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1 ADAPTAÇÃO NEUROMUSCULAR 1 Sumário 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................... 3 2. ADAPTAÇÕES DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO .................. 6 3. ADAPTAÇÕES NEURAIS .................................................................... 9 4. ADAPTAÇÕES MUSCULARES ......................................................... 11 5. ADAPTAÇÕES TENDÍNEAS .............................................................. 13 6. ADAPTAÇÕES EM GERAL ................................................................ 15 7. PRINCÍPIOS CIENTÍFICOS DO TREINAMENTO FÍSICO ................. 17 8. TREINAMENTO DE FORÇA .............................................................. 20 9. EXERCÍCIO FÍSICO E AS ADAPTAÇÕES NEUROMUSCULARES .. 23 9.1 Exercício Anaeróbio......................................................................... 23 9.1.1 Respostas adaptativas neurofisiológicas .................................... 23 9.1.2 Respostas adaptativas morfológicas........................................... 24 9.1.3 Conversão entre os subtipos de fibra muscular .......................... 25 9.1.4 Retículo sarcoplasmático e o treinamento anaeróbio .................. 25 9.1.5 Hipertrofia muscular .................................................................... 26 9.1.6 Reservas de substratos energéticos ........................................... 27 9.1.7 Adaptação do tecido conjuntivo .................................................. 27 9.1.8 Respostas adaptativas metabólicas ............................................ 27 9.2 Exercício Aeróbio ............................................................................ 28 9.2.1 Adaptações morfológicas e neurofisiológicas ............................. 28 9.2.2 Adaptações metabólicas ............................................................. 29 9.2.3 Treinamento Concorrente ........................................................... 30 10. REFERÊNCIAS .................................................................................. 32 2 FACUMINAS A história do Instituto FACUMINAS, inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com isso foi criado a FACUMINAS, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior. A FACUMINAS tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 3 1. INTRODUÇÃO O músculo esquelético humano é um maleável tecido orgânico que apresenta como principal característica uma eximia capacidade adaptativa neurofisiológica, metabólica e morfológica, que se expressa diante de estímulos advindos do exercício físico. No âmbito do treinamento físico, podem-se destacar as atividades de caráter aeróbio, que promovem o aperfeiçoamento funcional das fibras de contração lenta (TIPO IA), por meio do aprimoramento da capacidade respiratória das mitocôndrias, viabilizado pelo aumento do número e tamanho destas; anaeróbio, que tem os incrementos de força, potência e a ocorrência da hipertrofia muscular como suas principais respostas representantes; e o treinamento concorrente, que ao integrar os dois citados treinos em um mesmo plano regular de exercício físico, promove respostas adaptativas de menor amplitude quando comparadas às possibilitadas pelos referidos realizados isoladamente. Em adição, evidencia-se que na atualidade a biologia molecular se encontra como uma importante ferramenta para o estudo das respostas adaptativas neuromusculares, onde o conhecimento da relação estímulo físico, expressão gênica e formação e proliferação celular, concretiza-se como a base que fundamenta os procedimentos desta área. O corpo humano é capaz de gerar uma ampla gama de movimentos o que torna o indivíduo capacitado para realizar as atividades funcionais do cotidiano. Por outro lado, o desuso de todo este aparato musculoesquelético gera imobilização e perda funcional. Para evitar que isso aconteça, o treinamento de força tem sido observado como a melhor forma de treinamento, gerando adaptações neuromusculares e tendíneas como resposta. Pesquisas recentes têm atribuído grande importância ao treinamento de força para evolução do desempenho de atletas de alto rendimento, como também para manutenção da saúde da população em geral. Devido à sua importância, o conhecimento das adaptações inerentes ao treinamento motor, faz-se necessário para obter resultados de credibilidade. Diante disso, a força muscular é fundamental na constituição de um programa de exercícios físicos e é descrita como o máximo de força que um músculo é capaz de gerar em um movimento a uma dada velocidade. No entanto, o movimento humano depende do funcionamento adequado 4 de todo sistema musculoesquelético (ME) que é constituído, essencialmente, de três tipos de tecido conjuntivo (TC): TC ósseo, TC cartilaginoso e TC propriamente dito. O tecido muscular é formado por fibras musculares alongadas e cilíndricas e cada fibra encontra-se envolta por uma membrana de TC, denominada endomísio. Um feixe de fibras musculares encontra-se envolvida pelo perimísio, enquanto, o músculo é envolvido pelo epimísio. O sistema ME é capaz de alterar o tipo e a quantidade de proteínas em resposta a adaptação muscular induzida pela atividade física e pelo desuso. Isto é possível, pois esse processo adaptativo ativa uma cascata de eventos moleculares com o objetivo de modular a síntese/degradação proteica. Dentre os elementos do sistema músculo esquelético, a unidade motora é o componente funcional, e é composta por um neurônio motor e fibras musculares por ele inervadas, apresentando as mesmas propriedades metabólicas e de contratibilidade. Destaca-se ainda que as fibras musculares podem ser divididas em três classes baseadas nas suas estruturas bioquímicas e contráteis: fibras rápidas tipos IIx e IIa, ambas brancas e fibra lenta, tipo I, vermelha. O tecido conjuntivo dos ligamentos e tendões é predominantemente composto de feixes de fibras colágenas tipo I. Vale destacar que as fibras colágenas que compõem os tendões são organizadas de forma ordenada em paralelo, permitindo-os suportar as altas cargas unidirecionais a que são submetidos durante as atividades. Os tendões são estruturas dinâmicas capazes de se adaptarem mecânica e estruturalmente em resposta às forças aplicadas gerando uma adaptação funcional, para atender a demanda biomecânica. A sua principal função é a transmissão de 5 forças para o osso, o que permite a locomoção e aumenta a estabilidade articular. Contudo, nos ligamentos, as fibras de colágeno são entrelaçadas umas às outras e normalmente não sustentam a carga tênsil em uma única direção; são metabolicamente mais ativos do que os tendões apresentando um maior potencial de adaptação. As características do TC são determinadas pela quantidade, tipo e organização da matriz extracelular (MEC) que é um substrato para adesão, crescimento e diferenciação celular. Devido à sua íntima relação com o miofilamentocontrátil, a matriz também é responsável pela força de tensão gerada pela fibra muscular. A composição básica da MEC consiste de proteínas fibrosas (colágeno e elastina) e de glicoproteínas (fibronectina e laminina), além de glicosaminoglicanos e proteoglicanos que formam um leito constituído por um gel, onde se encontram imersos todos os seus constituintes. O tecido tendíneo tem suas células cercadas por MEC descrita como um gel aquoso dominado por colágeno. A integridade e especificidade da MEC são vitais para a função eficiente dos tendões. A elevada resistência à tração fornecida pelas fibras da matriz garante que o tendão seja capaz de resistir a grandes forças, enquanto o componente celular é responsável pela manutenção da matriz. Uma variedade de enzimas tem o papel de promover o turnover da MEC de todos os tecidos ricos em colágeno como os tendões e músculos. Uma classe destas enzimas é a das metalopeptidases de matriz (MMPs) que são enzimas proteolíticas extracelulares responsáveis pelo remodelamento tecidual modulando e renovando os componentes MEC. A MMP-2 é a principal MMP encontrada em músculos e tendões. Estas MMPs atuam na proliferação e diferenciação celular, recuperação dos tecidos após lesão, síntese e degradação dos componentes da MEC, angiogênese, liberação de fatores de crescimento, remodelamento tecidual e na adaptação da MEC ao exercício em músculos e tendões. As consequências funcionais destas adaptações dependem da associação de variáveis como número de séries, repetições, sobrecarga, sequência e intervalos entres as séries e os exercícios. No entanto, muitas características da adaptação ao treinamento são específicas do tipo de estímulo e da modalidade do exercício. 6 Essas modalidades variam de ações concêntricas e excêntricas, isométricas, concêntricas isoladamente e excêntricas isoladamente. Contudo, qualquer que seja a modalidade, e as variáveis adotadas para o treinamento de força, sabe-se que as adaptações neuromusculares e tendíneas irão ocorrer como resposta ao treinamento. A importância do conhecimento dessas estruturas musculotendíneas é fundamental para o reconhecimento do mecanismo de lesão e para o prognóstico na reabilitação de injúrias oriundas dos esportes, desuso, overuse e processos degenerativos, permitindo o retorno seguro as suas atividades. 2. ADAPTAÇÕES DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO A produção de força pode ser aumentada pelo recrutamento de mais unidades motoras. Isso gera adaptações neurais, musculares e vasculares, as quais acompanham os ganhos de força resultantes do treinamento. Entretanto vale destacar que nem sempre a hipertrofia muscular pode estar presente. A resposta muscular à atividade física aumentada é específica ao tipo de treinamento físico. A principal adaptação do treinamento de força é o aumento do tamanho muscular e da produção de força, em contraste, o exercício de resistência acarreta uma elevação da capacidade oxidativa muscular sem necessariamente aumentar o tamanho ou a força muscular. 7 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. Condições de inatividade, envelhecimento e doenças alteram a síntese de proteínas acelerando o processo de degradação proteica ocasionando redução das proteínas contráteis e diâmetro das fibras musculares. As adaptações neurofisiológicas, morfológicas e metabólicas que ocorrem de forma imediata e em longo prazo no músculo esquelético, se concretizam como umas das principais respostas orgânicas promovidas pelo exercício ou treinamento físico. Hood et al. (2006) destacam que o referido músculo humano é um maleável tecido orgânico que apresenta como principal característica, uma eximia capacidade adaptativa. Neste sentido, 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. 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. Segundo estes autores, essas respostas também se aperfeiçoam por meio de uma maior frequência de descargas elétrico-neurais que ocorrem para promover a contração muscular. Bacurau e Navarro (2001) e Weineck (1999) destacam que 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. Por sua vez, às respostas morfológicas e metabólicas, atribui-se uma série de modificações estruturais e bioquímicas, que podem ser exemplificadas pelo 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. Ao se compreender 8 que o músculo esquelético humano responde aos estímulos advindos do treinamento físico tanto no âmbito metabólico e morfológico como no neurofisiológico, torna-se relevante ressaltar que as características apresentadas por estas respostas, entendidas também como adaptações, se estabelecem de maneira intimamente relacionada a dois fatores de potencial interferência, que são: o tipo de exercício executado e as características pessoais do indivíduo que o realiza. Esses fatores, inevitavelmente, se inserem nos princípios do condicionamento físico que são comumente utilizados para o aprimoramento do desempenho muscular. MCARDLE et al. (2003, p.472) afirmam que os princípios podem ser categorizados em: princípio da individualidade biológica (ou diferenças individuais), sobrecarga, continuidade (ou reversibilidade) e da especificidade. Quanto ao princípio da adaptação, destaca-se que em algumas situações este não é considerado como um princípio por se caracterizar, segundo alguns autores, como uma lei que rege o treinamento físico. Dessa forma, é possível afirmar que, com um caráter introdutório, destacar estes princípios e propor o conhecimento dos mesmos, torna-se pertinente, pois a posterior compreensão acerca “do que são” e “como ocorrem” as respostas adaptativas neuromusculares, exige o entendimento prévio dos fatores que intervém no surgimento e nas consequentes características dessas respostas. Assim, diante do exposto, traça-se como objetivo a realização de uma revisão acerca das adaptações neuromusculares do músculo esquelético que ocorrem frente a estimulação advinda de diferentes tipos de exercícios e treinamentos físicos, dando a essa abrangente temática um caráter de síntese por meio da análise dos dados provenientes da literatura clássica e das pesquisas atuais, que se fundamentam em determinados casos de investigação, na biologia molecular. 9 3. ADAPTAÇÕES NEURAIS O rápido aumento de força que ocorre quando você é iniciante e está retornando depois de um tempo parado, ou muda o seu treino de força chama-se adaptação neural. Normalmente nestas condições, o indivíduo sente uma necessidade muito grande de aumentar as cargas, pois vai ficando cada vez mais fácil realizar o movimento com a resistência inicial. Isto se deve àadaptação neural promovida pelo treinamento de força. Neste período, além do aprendizado motor específico do movimento realizado, há também uma diminuição gradativa da ativação dos músculos antagonistas, aumento na frequência de disparo dos potenciais de ação que mobilizarão as unidades motoras responsáveis pela geração de força, melhora no sincronismo do recrutamento destas mesmas unidades motoras e diminuição da ativação do Órgão Tendinoso de Golgi (OTG), responsável por controlar os níveis de contração do músculo. Grandes aumentos de carga são noticiados na literatura nas primeiras 4 semanas de treinamento de força. No entanto, para prevenir lesões por esforços repetitivos, deve-se observar friamente a mecânica do movimento realizado, a velocidade de realização e a carga, para que a técnica de execução deste movimento e a postura sejam mantidas. Este processo de adaptação neural que ocorre nas primeiras semanas de treinamento, refere-se apenas ao aumento da força e quase nenhuma hipertrofia. 10 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. 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. O exercício de forma regular promove muitas modificações neuromusculares e a extensão dessas modificações depende do tipo de treinamento. Observa-se que o treinamento de força com 3 séries de 10 repetições, utilizando cargas de 80% de 1RM, com frequência semanal de treinamento de 2 – 3 vezes, tem obtido os melhores ganhos quanto a resposta de adaptação de força muscular. As adequações ao treinamento de força indicam que o aumento inicial da força, está associado principalmente as adaptações neurais que acarretam um aumento da ativação do músculo. 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. 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. Existe uma inter-relação entre as adaptações neurais e hipertrofia na expressão de força e resistência muscular. 11 4. ADAPTAÇÕES MUSCULARES O músculo esquelético tem alta capacidade de adaptação a diferentes estímulos e a recuperação de diferentes tipos de lesões musculares é um exemplo dessa adaptação. Portanto, a atividade ou a inatividade física produz alterações nas propriedades dos músculos e nos tecidos a sua volta, modificando o funcionamento de todo seu sistema. As adaptações musculares mais comuns incluem a hipotrofia e a hipertrofia que podem estar relacionadas às situações de desuso, desordens musculares, patologias, envelhecimento ou treinamento de força. A condição de hipotrofia é caracterizada pela redução da massa muscular, tamanho da área de secção transversa, número de miofibrilas, elasticidade muscular e amplitude de movimento. De maneira geral, a hipotrotrofia muscular ocorre tanto por redução da síntese proteica, quanto por aumento da velocidade de degradação das proteínas musculares. Esta condição pode estar presente em diversas situações, entretanto, nessa revisão foi destacada a imobilização por ser um recurso muito utilizado na reabilitação de lesões musculoesqueléticas. Com relação à força muscular, observa-se que diminui de maneira mais intensa durante a primeira semana de imobilização, numa média de 3% a 4% por dia. Entretanto, após cinco a sete dias de imobilização, a perda absoluta de massa muscular parece tornar-se mais lenta. Relacionado a isso, as fibras do tipo I são mais vulneráveis à atrofia induzida pelo desuso, sugerindo que tal fato ocorra devido às diferenças no seu metabolismo. Portanto, poucas semanas de imobilização são suficientes para que os músculos, predominantemente com fibras tipo I, assumam as propriedades características das fibras tipo II. 12 Embora essa hipotrofia muscular acarrete uma perda de massa e de força muscular, esta não é permanente e pode ser revertida pelo retorno da utilização normal do músculo. A imobilização acarreta uma séria de efeitos deletérios ao músculo e a posição em que o músculo se encontra pode determinar tais efeitos, ou seja, a posição de encurtamento é a que provoca maiores adaptações do tecido, quando comparada a posição neutra ou de alongamento. Além da posição articular, os efeitos também dependem do músculo envolvido, sendo os oxidativos mais afetados que os glicolíticos. Um meio rápido e eficaz para reverter a hipotrofia muscular é o treinamento de resistência e de força que promovem um estímulo de sobrecarga ao músculo e, consequentemente, o aumento da síntese proteica que resulta na hipertrofia muscular e aumento da força muscular. Corroborando com essa ideia, demonstrou- se que o treinamento de força em indivíduos sedentários, aplicado por um período de 10 a 12 semanas, ocasionou um aumento de 10 a 30% na área de secção transversa das fibras musculares Outro recurso utilizado em casos de hipotrofia é a estimulação elétrica neuromuscular por meio de eletrodos de superfície, a qual permite o fortalecimento e a hipertrofia muscular em casos envolvendo imobilização ou onde haja contraindicação para o exercício dinâmico. Além disso, este recurso também minimiza a redução das reservas de glicogênio e previne a proliferação do TC. Com o treinamento de força obtêm-se a hipertrofia muscular, a qual é caracterizada por aumento da massa muscular e área de secção transversa das fibras musculares. Sua alteração pode ser um aumento do número de fibras musculares ou do tamanho das fibras musculares existentes. Sendo assim, a hipertrofia de fibras musculares individuais, com o treinamento de força, parece ser resultante de um aumento da síntese de proteínas musculares, do número de miofibrilas e de filamentos de actina e miosina, os quais forneceriam mais pontes cruzadas para a produção de força durante a contração máxima. Durante a adaptação muscular decorrente do treinamento de força também ocorre ativação de células satélites (CS) concomitantemente ao aumento da síntese de proteínas e a redução da degradação destas ocasionando a hipertrofia muscular. Estas células exercem um papel de extrema importância no processo de hipertrofia muscular, pois possuem uma grande atividade mitogênica que contribui para o 13 crescimento muscular pós-natal, promovem o reparo de fibras musculares danificadas e a manutenção do músculo esquelético adulto. A partir de um estímulo externo, como as microlesões inerentes ao treinamento de força, as CS podem se diferenciar em mioblastos, dividir-se, migrar e fundir-se, contribuindo assim para a regeneração e hipertrofia muscular. As fases de proliferação, diferenciação e a migração das CS são reguladas por fatores que podem atuar como reguladores positivos como alguns hormônios: (GH, hormônio de crescimento; insulina e a testosterona) fatores de crescimento, como por exemplo o IGF (fator de crescimento semelhante à insulina) e as citocinas (IL-6,interleucina 6; IL-15, interleucina 15). Destaca-se também os reguladores negativos, como o TGF-β, fator de crescimento de transformação beta. Vale destacar que o turnover da MEC do músculo esquelético é influenciado pela atividade física, principalmente pelo treinamento de força promovendo aumento da síntese de colágeno, bem como da atividade das MMPs. Dessa forma ocorre um remodelamento da matriz para garantir que a força gerada pelo componente muscular seja transmitida de maneira eficaz para o tendão e tecido ósseo. 5. ADAPTAÇÕES TENDÍNEAS A capacidade adaptativa dos tendões, inclusive das junções miotendíneas e osteotendíneas, é baixa e lenta quando comparado a do próprio músculo. Esse fato aumenta a probabilidade de danos em consequência do excesso de uso. O tendão é um feixe inelástico de fibras de colágeno arranjadas paralelamente na direção da aplicação da força do músculo. Comparando com os músculos, os tendões possuem uma vascularização relativamente limitada e baixa celularidade; a área ocupada por vasos sanguíneos representa 1-2% de toda a MEC. A hipovascularização em tendões de adultos se dá devido à limitada taxa metabólica e suas funções mecânicas. Esse suprimento sanguíneo é importante para a nutrição das células tendíneas e para a capacidade de reparação. Porém, os vasos são extremamente pequenos e finos, o que dificulta a reparação tecidual, favorecendo processos degenerativos particularmente em tendões como o tendão de Aquiles, tendão tibial posterior, e o supra espinhoso que são pobremente vascularizados. 14 O exercício físico pode aumentar o fluxo sanguíneo dentro e ao redor do TC de tendões. Durante longo período de treinamento um dos maiores papéis do fluxo sanguíneo está no reparo do tendão atuando como mediador inflamatório. O exercício físico agudo eleva a quantidade intersticial de MMP-2 e MMP-9 em tecidos peritendíneos humanos, sugerindo que as MMPs possuem um importante papel na adaptação da MEC ao exercício em tendões. Ademais, a atividade metabólica e a síntese de colágeno aumentam no tendão após o exercício. O treinamento de força em adultos melhora a força muscular e a força de resistência tênsil. O estresse tênsil máximo que um tendão pode suportar na vida depende da sua área de secção transversa. O diâmetro do tendão pode diminuir com a idade e inatividade. A resistência tênsil diminui com a idade e mudanças nas propriedades mecânicas (enrijecimento tendíneo, redução da força e resistência) ocorrem com a ausência de atrofia tendínea. Além disso, a inatividade resulta em aumento da degradação do colágeno, redução da força tênsil e redução da concentração de enzimas metabólicas. Segundo Reeves (2006) quatorze semanas de treinamento de resistência em idosos aumenta a resistência do tendão e provocam mudanças nas suas propriedades mecânicas sem nenhuma hipertrofia muscular. As propriedades mecânicas dos tendões também diferem entre homens e mulheres. Nesta vertente, as mulheres apresentam um maior fator de atenuação para hipertrofia tendínea em resposta ao treinamento habitual, menor síntese de colágeno após exercício intenso e menor força e resistência em seus tendões. Estes dados explicam porque as 15 mulheres são mais susceptíveis a injúrias teciduais decorrentes de atividades físicas e laborais. 6. ADAPTAÇÕES EM GERAL O treinamento de força é de fundamental importância para a manutenção do sistema musculoesquelético. Macaluso e De Vito (2004) trazem evidências de que o sistema muscular alcança o ápice em força muscular na faixa etária entre 20 e 30 anos, havendo, porém uma redução desta força com o avançar da idade, principalmente após os 65 anos, trazendo prejuízos funcionais, como marcha subir e descer escadas, como também, simples atividades de higiene pessoal. Em relação à redução da força muscular, Boonyarom et al (2006) observaram em seus estudos que a redução de força muscular acontece também com o desuso, principalmente após imobilizações devido a traumas e patologias. Lathan et al (2003) observaram que o tecido muscular, neural e tendíneo se desenvolve e se adapta ao treinamento de força em qualquer idade. Vale ressaltar que exercícios de resistência eram contraindicados até tempos atrás, para a população de idosos, mas por falta de evidências, os programas de treinamento têm sido utilizados com frequência em idosos. As variáveis de treinamento tem sido alvo de discussão entre os pesquisadores, nas quais se destacam: intensidade, frequência, volume, número de repetições e séries. Gomes e Pereira (2002), afirmam que diferentes combinações dentre as variáveis não influenciam nos resultados. O número de séries tem sido muito 16 discutido, o Colégio Americano de Medicina do Esporte (ACSM) prescreve um programa de treinamento de força com 3 séries, de 8 a 12 repetições, sendo o treinamento executado de 2 a 3 vezes por semana. Os estudos, porém, não evidenciam esse protocolo para a população idosa, por não haver evidências suficientes. Desta forma, Pearson et al (2000) afirmam que as variáveis de treinamento de força para adultos jovens, podem ser as mesmas aplicadas em um programa de treino destinado a população idosa. Para a variável “frequência semanal”, apenas o estudo de Taaffe et al (1999) procurou demonstrar a importância dessa variável na adaptação muscular. Os autores desenvolveram um estudo com 53 indivíduos, dividindo-os em 4 grupos: treinos com frequência de uma vez por semana para o grupo 1; duas vezes por semana para o grupo 2; três vezes por semana para o grupo 3 e o grupo 4 como grupo controle. Após 24 semanas de treinamento, os autores não encontraram significantes diferenças nas adaptações musculares entre os três primeiros grupos, reforçando a necessidade de mais estudos para esta variável. Apesar da incerteza quanto ao número mais adequado para a frequência semanal, todos os estudos analisados nesta revisão que citaram a frequência semanal, utilizaram 3 vezes por semana como padrão para avaliar as adaptações ao treinamento de força. Outra variável importante que tem sido muito estudada, é a intensidade de carga. Os estudos comparam baixas e altas cargas, sendo as baixas cargas consideradas entre 40% e 65% de 1RM e altas cargas em torno de 80% de 1RM. Os estudos analisados observam um melhor ganho de força quando se faz uso de altas cargas. Isso mostra que a adaptação neural é sensível e apresenta uma melhor adaptação em resposta ao treinamento de alta intensidade, gerando aumento no recrutamento de unidades motoras e habilitando previamente fibras musculares subutilizadas, tendo como consequência a hipertrofia. Moritani e De Vries (2002) ainda avaliaram que os ganhos iniciais de força ao treinamento, acontecem nas primeiras 4 a 6 semanas devido às adaptações neurais. Após esse período ocorre maior adaptação morfológica e a adaptação neural reduz. Além de todas essas variáveis discutidas, devemos nos ater a modalidade de treino. Treinamentos que prescrevem ações excêntricas isoladas ou alternância de ações concêntricas e excêntricas se mostram mais eficazes para as adaptações neuromusculares e tendíneas. 17 Todavia, não se conhece exatamente os mecanismos, pelo qual as ações excêntricas isoladas apresentem melhores resultados para hipertrofia. Porém sabe- se que o músculo na ação excêntrica gera uma grande tensão à medida que é alongado, pois ocorre um número maior de danos em cada fibra muscular, principalmente nas fibras tipo II, maior ativação das células satélites para reparação dos danos, contribuindo para adaptação em hipertrofia das fibras musculares do tipo II. Ocorreu dificuldade em comparar os estudos, por não apresentarem a mesma metodologia em todas as variáveis estudadas, sugerindo assim, outros estudos para evolução de um programade treinamento bem fundamentado, explorando todas as adaptações neuromusculares e tendíneas. 7. PRINCÍPIOS CIENTÍFICOS DO TREINAMENTO FÍSICO O exercício físico, como já mencionado, é capaz de promover uma série de respostas no organismo humano. No entanto, a magnitude dessas dependerá das características pessoais apresentadas pelos indivíduos que o (exercício) realiza. Essas afirmações indicam o que é proposto pelo princípio da individualidade biológica. Exemplificando-se essa afirmação, MCArdle et al. (2003, p.473) destacam que o nível de aptidão relativa de uma pessoa no início de um treinamento exerce bastante influência na amplitude das respostas adaptativas que o mesmo provoca. Sob outro enfoque, estudos clássicos como o realizado por Inbar et al. (1981), demonstram que diferentes composições de fibra muscular, estabelecidas geneticamente, proporcionam distintos tipos de desempenho muscular frente a divergentes estímulos físicos. Quanto ao princípio da adaptação, Gentil (2005, p.14) afirma que o organismo humano vive em um estado dinâmico de equilíbrio, fruto da constante interação com o meio. Sempre que um estímulo externo o afasta deste equilíbrio, os padrões de organização do sistema são mudados para se ajustar à nova realidade. Esse ajuste, segundo o respectivo autor, demonstra uma forte tendência a um processo de auto-organização. Seguindo-se a mesma linha de compreensão, torna- se possível agregar ao fator adaptação, o princípio da especificidade, que, de acordo com MCArdle et al. (2003, p. 472), “refere-se às adaptações nas funções metabólicas e fisiológicas que dependem do tipo de estímulo imposto” sobre 18 organismo. Nesta perspectiva, destacam-se estudos que demonstram claramente como os mencionados princípios se inter-relacionam. As pesquisas realizadas por Hawley (2002; 2004) 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. (2005), Seger e Thorstenson (2005) e Phillips (2007), evidenciaram incrementos de força e aumentos da seção transversal dos grupos musculares exercitados com altas cargas de trabalho. Os princípios da continuidade e da sobrecarga associam-se diretamente às respostas crônicas provocadas pelo treinamento físico. O primeiro princípio elucida a característica de reversibilidade que o organismo humano apresenta. Isto é, a perda das adaptações fisiológicas e de desempenho que ocorre rapidamente quando uma pessoa encerra sua participação no exercício regular. Quanto a tal característica, Marques e González-Badillo (2006) demonstram que atletas de handebol apresentam significativas reduções na potência do arremesso de bola após passarem por um período de destreinamento. Adicionalmente, em outro tipo de população, Kalapotharakos et al. (2007) constataram que idosos após vivenciarem curtos períodos sem realizar treinamento de força, apresentaram significantes reduções de força e potência. A sobrecarga, por sua vez, é esclarecida por MCArdle et al. (2003) da seguinte forma: A aplicação regular de uma sobrecarga na forma de um exercício específico aprimora a função fisiológica a fim de induzir uma resposta ao treinamento. O exercício realizado com intensidades acima dos níveis normais induz uma ampla variedade de adaptações altamente específicas que permitem ao organismo funcionar mais eficientemente. Para se conseguir a sobrecarga apropriada será necessário manipular combinações de freqüência, intensidade e duração do treinamento, com maior enfoque na modalidade do exercício. Segundo Gentil (2005, p. 16), o princípio da sobrecarga tem sido erroneamente confundido com o fictício princípio da carga, onde os aspectos qualitativos inerentes ao treinamento físico se encontram inibidos frente aos aspectos quantitativos. Ou seja, o popular ditado “quanto mais melhor” tenta se estabelecer como verdadeiro. O mesmo autor enfatiza que muitos aspectos, que vão além dos meramente numéricos, por exemplo, quantidade de carga, necessitam ser avaliados para se 19 possa estabelecer a eficácia e adequabilidade de aplicação de certos tipos de exercício e/ou treinamento físico. Quanto a esse aspecto, analisando-se especificamente o treinamento de força, no entanto, tal exemplo podendo ser extrapolado para os demais tipos de treinamento, Takarada et al. (2000), Takarada e Ishii (2002) e Burgomaster et al. (2003) 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. Tais dados corroboram a prerrogativa de que aspectos qualitativos do exercício físico precisam ser analisados criteriosamente para que seja possível o alcance das respostas adaptativas desejáveis. 20 8. TREINAMENTO DE FORÇA O treinamento de força inclui a práticas de exercícios com pesos livres, com o uso de máquinas ou apenas o peso corporal. Envolve variáveis como pausas, volume, intensidade, velocidade de contração e sobrecarga. Pode ser praticado entre os diferentes públicos, dentre eles idosos, adultos, crianças, hipertensos, diabéticos entre outros. A pratica de musculação vem aumentando muito nos diversos pontos do país e do mundo, com isso mais alunos vão as academias atrás de resultados e obtenção de melhoras no rendimento físico. Uma das principais adaptações ocorridas na fase inicial do treinamento e relatadas na literatura é a adaptação neural e a hipertrofia muscular (adaptação muscular). O indivíduo que nunca teve prática em treinamento com pesos apresenta quebra da sua homeostase quando for começar sua prática na musculação, ou seja, a partir do momento em que a musculatura faz movimentos diferentes do seu cotidiano normal, ela sofre descargas elétricas que vão estimular o musculo esquelético a fazer contrações e relaxamento por meio desses estímulos fazendo com que o músculo comece a se adaptar à nova sobrecarga proposta. Quando um aluno 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 indivíduo sem mostrar aumento do tamanho da musculatura, pois nas fases iniciais do treinamento de força o aumento da força. Por tanto os indivíduos iniciantes no treinamento de força mostram um ganho de força muito acentuado nas primeiras semanas de treinamento, devido principalmente as adaptações neurais. Com isso o indivíduo mostra melhorias nas 21 primeiras sessões de treinamento por conta da ativação total da musculatura, por um recrutamento maior de unidades motoras nas musculaturas envolvidas no exercício e ativação das fibras musculares. As Adaptações neuromusculares acontecem no momento do treinamento. Essa adaptação se dá pela ligação de um nervo com o musculo em ativação, decorrência da sobrecarga imposta sobre a musculatura. O treinamento anaeróbio pode aumentar o reflexo neuromuscular sendo que algumas fibras vão estar contraídas e outras fibras musculares relaxadas formando assim os tônus muscular, de modo que com mais estímulos sendo produzido a taxa de força vai aumentar, mantendo o aluno mais adaptado. Dentro do sistema neuromuscular ocorre o que denominamos de sincronização das unidades motoras que é utilizada para gerar força suficiente para o exercício, mostrando que quanto maior a sincronização maior o ganho de força. Esse ganho ocorre pelo fato da velocidade da contração muscular se elevar, aumentando a capacidade de gerarem força. Maior (2003) destaca que os ganhos iniciais de força caracterizam por uma maior excitação dos neurôniosmotores, portanto um maior recrutamento de unidades motoras pode resultar em uma maior ativação dos grupos musculares. O treinamento de força pode causar modificações no padrão neural. Segundo Baehe e Earle (2009), as adaptações neurais são mais complexas de serem compreendidas por realizarem o trabalho antes das alterações do musculo esquelético, por consequência dos estímulos dados. Wilmore e Costill (2001), complementam que a hipertrofia muscular pode não estar presente nessa fase inicial da adaptação neural, por conta de maiores níveis de força acontecendo. As forças adquiridas com as sessões de treinamento estão totalmente relacionadas à ativação neural, quanto maior o número de unidades motora recrutadas maior vai ser o rendimento do indivíduo. O recrutamento dessas unidades pode ser caracterizado pela tarefa que está sendo realizada, a carga que está sendo usada, velocidades de movimentos nas contrações excêntricas e concêntricas, também pelo tamanho do musculo que está sendo trabalhado. Uma forma de avaliar a ativação neural e o recrutamento das unidades motoras é pela eletromiografia. 22 Ekona (2002), descreve a eletromiografia como registro dos sinais elétricos produzidos pelo sistema nervoso central (SNC) através dos motoneurônios até as fibras musculares, mostrando também qual musculo está sendo mais ativado, geralmente musculaturas maiores temmelhor visibilidade na eletromiografia. O estudo realizado por Bretano e Pinto (s/d) mostra que as adaptações neurais em homens e mulheres são semelhantes pois nas primeiras semanas de treino os níveis de força de ambos aumentam na mesma proporção, mas posteriormente os homens tem uma vantagem a mais no fator morfológico, devido as diferenças hormonais o crescimento muscular é maior. Em idosos o desenvolvimento da força não é muito diferente do que em pessoas de meia idade, mas a dificuldade de ganho de massa muscular é maior pela dificuldade de aumento das áreas de secção transversa e também pelos fatores hormonais nessa idade. Em crianças os estudos não são tão aprofundados mas existem pesquisas que comprovam que pode ser desenvolvido um ganho acentuado de força nas primeiras semanas de treinamento se treinado corretamente, mas sem a presença de hipertrofia. Assim fica claro na literatura que os maiores ganhos de força estão nas fases iniciais do treinamento por conta da ativação neural e também pela estimulação dada aos diferentes grupos musculares, isso mostra que após 10 a 12 semanas de treinamento o musculo já começa a sofrer os processos de hipertrofia sendo que a força proveniente das adaptações neurais, com o passar dos treinos vai se estabilizando dando espaço ao ganho de força proveniente do aumento das fibras musculares e por consequência aumento do volume da musculatura do corpo humano. As principais adaptações no controle neural estão resumidas na figura 2 Ide (2014) algumas das adaptações neurais citadas anteriormente e outras que serão citadas a seguir como a coativação dos músculos agonistas, inibição dos órgãos tendinoso de golgi (OTG) e a excitabilidade do fuso muscular (coordenação intramuscular). O musculo esquelético se adapta ao treinamento pelo aumento do seu tamanho, e também pelos processos bioquímicos. Com o passar das sessões de treinamento neuromuscular, a fibra muscular vai passando por um processo de hipertrofia que se caracteriza pelo aumento das áreas de secção transversa, com isso aumentando o número de proteínas contrateis actina e miosina dentro das 23 miofibrilas. A hipertrofia muscular acontece com os treinos anaeróbios de forma que durante os treinos vão acontecer micro lesões na musculatura, o corpo responde com as fibras musculares produzindo maiores números de miofribrilas, e fazendo a supercompensação dos estímulos dados na musculatura. 9. EXERCÍCIO FÍSICO E AS ADAPTAÇÕES NEUROMUSCULARES 9.1 Exercício Anaeróbio O exercício anaeróbio é caracterizado pela sua curta duração e alta intensidade, assim como por exigir, predominantemente, o envolvimento de vias de produção energética rápidas e imediatas. De acordo com essas características, podem-se destacar atividades que envolvem arremessos, saltos e sprints, como também, intensas e repetidas contrações musculares de curta duração que caracterizam, neste caso, o treinamento com pesos. 9.1.1 Respostas adaptativas neurofisiológicas As adaptações neurofisiológicas concretizam-se, fundamentalmente, pelo aprimoramento da relação entre os estímulos provenientes no sistema nervoso central e o recrutamento de unidades motoras. Segundo Folland e Williams (2007), o mencionado aprimoramento, que tem o aumento da força e da potência muscular como principais respostas, é viabilizado devido à ocorrência de alterações em fatores intervenientes como: maior frequência de descarga de estímulos neuro- elétricos; maior sincronização intramuscular, onde o tempo de liberação do potencial de ação e o consequente recrutamento de unidades motoras se apresenta reduzido; 24 adaptações corticais; aprimoramento da ação dos motoneurônios e neurônios sensoriais provenientes da medula espinhal; e aperfeiçoamento da coordenação intermuscular, em que a ação de negativa interferência dos músculos antagonistas é inibida durante a realização de um específico movimento. Em concordância com algumas afirmações supracitadas, Ross et al. (2001), analisando-se especificamente as respostas de adaptação promovidas por treinamentos de sprint em atletas, demonstram que os elevados níveis de desempenho desses estão associados a maiores velocidades de condução dos estímulos neuro-elétricos e a superiores capacidades de recrutamento de fibras musculares específicas, nesta situação, de contração rápida. Adicionalmente, os mesmos autores também abordam a temática da fadiga neural, atribuindo a mesma os seguintes fatores de causa: falha da ação “ótima” da medula supraespinhal e inibição da atuação do (s) motoneurônio (s) eferente (s), além da concomitante depressão da excitabilidade destes. No entanto, Ross et al. (2001) não destacam os mecanismos pelos quais o treinamento de sprint capacita o organismo humano a promover respostas de reação diante dos efeitos depressores da fadiga neural. Gabriel et al. (2006), por sua vez, destacam que muitas perguntas acerca da temática que relaciona a fadiga neural e o treinamento anaeróbio ainda não foram respondidas. Dessa forma, o mesmo levanta os seguintes questionamentos: como a sincronização neuromotora contribui para o aumento da força muscular? Qual via de ação neural específica da medula espinhal responde ao exercício? Há alterações neurais periféricas “anexadas” a determinados grupamentos musculares, como receptores estímulo excitáveis, que possibilitam o aumento de força desses? 9.1.2 Respostas adaptativas morfológicas As adaptações morfológicas que ocorrem no músculo esquelético como resposta à realização de exercícios de caráter anaeróbio, como corridas em sprint e levantamento de pesos, são expressas segundo Ross e Leveritt (2001) e Folland e Williams (2007), através das alterações que acometem os tipos de fibra muscular e seus respectivos retículos sarcoplasmáticos e áreas de seção transversal. 25 9.1.3 Conversão entre os subtipos de fibra muscular Quanto aos tipos de fibra muscular, antes de evidenciar as possíveis modificações que incidem nas mesmas, torna-se importante destacar que as fibras são dividas basicamente em dois grupos, fibra tipo I e tipo II. De acordo com Fleck e Kraemer (1999), a fibras tipo I também chamadas de fibras vermelhas, lentas ou oxidativas, possuem características de contratilidade lenta e altos níveis de atividade mitocôndriais, bem como de enzimas oxidativas, o que lhes possibilitam maiores facilidades em obter ATP (Adenosina Trifosfato) por meiode vias aeróbias. As fibras tipo II, brancas, glicolíticas ou rápidas, possuem propriedades de rápida contratilidade, menor quantidade de mitocôndrias e elevados níveis de atividade da enzima ATPase. Adicionalmente, segundo os mesmos autores, as fibras rápidas, por apresentarem algumas características divergentes, acabam sendo subdividas em tipo IIB e IIA, tendo esta última, níveis de contratilidade mais elevados. Diante da breve revisão, evidencia-se que treinamentos de curta duração e alta intensidade, parecem estimular mudanças no fenótipo IIB para o IA (CAMPOS et al., 2002; FRY et al., 2003). Em consonância com tais achados, estudos realizados por Dawson et al. (1998) e Blazevich et al. (2003), demonstraram que o treinamento de sprint em atletas promoveu mudanças nas características das fibras glicolíticas, assinalando-se, assim, uma transição dos fenótipos IIB para o IIA. 9.1.4 Retículo sarcoplasmático e o treinamento anaeróbio O retículo endoplasmático localizado nas células musculares, é adaptado para as necessidades de cada fibra e, dessa forma, recebe a denominação de retículo sarcoplasmático. Segundo MCArdle et al. (2003, p. 369), o retículo sarcoplasmático, componente que dar integridade estrutural a célula, é um extenso conjunto de redes de canais tubulares e vesículas que se encontram associadas ao sistema de túbulos T. 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. 26 O retículo sarcoplasmático, ao se estabelecer como uma estrutura que ativamente participa do processo de contração e relaxamento do músculo esquelético, vem sendo estudado e tendo sua conformação estrutural associada a positivas alterações provocadas pelo treinamento de caráter anaeróbio. Neste contexto, dados controversos podem ser destacados, havendo-se estudos evidenciando acréscimos de conteúdo do retículo sarcoplasmáticos e consequentes aumentos na velocidade de liberação e remoção do cálcio do sarcoplasma miofibrilar, e em contraste, pesquisas não corroborando tais achados. 9.1.5 Hipertrofia muscular A hipertrofia muscular é conceituada como o acréscimo da seção transversal do músculo esquelético que ocorre em decorrência do aumento volumétrico das fibras que o compõem e é evidenciada como uma das principais adaptações morfológicas promovidas, principalmente, pelo treinamento de força. Segundo esses autores, o 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. Seguindo-se a mesma linha de compreensão Folland, Williams e Gentil (2005, p. 37) também elucida a hipertrofia muscular esquelética associando-a a uma série de fatores intervenientes. No entanto, maior atenção é direcionada a análise da 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. Anderson e Pilipowicz (2002), Tatsumi et al. (2002), Wozniak et al. (2003) e Tatsumi e Allen (2004), afirmam que estímulos de tensão muscular, advindos fundamentalmente do treinamento de força, concretizam-se como o principal fator de ativação das células satélites (entre outros), pois estes estímulos (tensão) induzem a liberação dos fatores de crescimento hepatócitos dependes de óxido nítrico, que, por sua vez, 27 interagem com as mencionadas células e iniciam uma cascata de eventos que sinalizam o estabelecimento da síntese do DNA e do consequente tecido musculoesquelético. 9.1.6 Reservas de substratos energéticos Quanto aos substratos energéticos, estudos clássicos como os realizados por Saltin et al. (1974) e MacDougall et al. (1977), bem como atuais desenvolvidos por Burgomaster et al. (2006, 2008), afirmam que em amostras de biópsias musculares obtidas antes e após os treinamentos de força e spritns, foi possível encontrar aumentos significativos nos níveis de repouso de ATP, fosfato de creatina (PCr), creatina livre e glicogênio nos músculos treinados. 9.1.7 Adaptação do tecido conjuntivo Abordando-se esta temática resumidamente, destaca-se que segundo os resultados encontrados por antigos e recentes estudos, pode-se afirmar que há fortes evidências que atribuem ao treinamento, neste caso, de força, um caráter viabilizador que possibilita o estabelecimento de maiores graus de densidade tecidual conjuntiva, acompanhados de resultados hipertróficos que acometem a estrutura dos tendões de músculos treinados. 9.1.8 Respostas adaptativas metabólicas As adaptações metabólicas que decorrem dos estímulos provenientes do exercício anaeróbio são representadas, principalmente, pelo incremento da quantidade e da consequente ação de enzimas-chave que controlam os sistemas energéticos de resposta rápida, neste caso, os da glicose e PCr. Tais respostas só se tornam possíveis de serem efetivadas, devido à característica dinâmica do músculo esquelético de adaptar-se diante de diferentes demandas de exigência que são impostas sobre si. Para McArdle et al. (2003, p. 478), os aumentos significantes na função dessas enzimas se estabelecem de maneira dominante nas fibras musculares de contração rápida. Com referências às respostas inerentes ao metabolismo fosfogênico, Thorstensson et al. (1975) e Parra et al. (2000) destacam que treinamentos intensos de sprint promovem, a nível muscular, aumentos na atividade das enzimas miosina quinase e creatina fosfoquinase, que possibilitam a quebra mais rápida da PCr. Quanto ao metabolismo glicolítico, treinamentos de alta intensidade e curta duração 28 tendem a se mostrarem efetivos em aumentar a atividade de enzimas como a lactatodesidrogenase (LDH), fosfofrutoquinase e glicogênio-fosforilase. Entretanto, resultados encontrados por Barnett et al. (2004) levantam dúvidas acerca da ocorrência de todas essas respostas adaptativas que ocorrem no âmbito do metabolismo energético. Em outro contexto, Gentil (2005, p. 39) destaca que determinadas adaptações metabólicas sofridas pelo músculo esquelético, diante da realização de certos treinamentos, nesta situação, de força, intervém na ação de certos hormônios. Exemplificando-se tal afirmação, segundo Grewie et. al. (2000), a atividade da insulina é aprimorada devido a modificações no comportamento da proteína transportadora de glicose-4 (Glut-4), que se localiza dentro da fibra muscular. 9.2 Exercício Aeróbio O exercício aeróbio é caracterizado pela longa duração da atividade contrátil dos músculos envolvidos em determinados tipos de movimento, como também, pela baixa e/ou média intensidade exigida para a realização destes. Tais características possibilitam um equilíbrio existente entre a demanda, exigida pelo exercício, e oferta de oxigênio. Segundo MCrdle et al. (2003, p. 478), o treinamento aeróbio além de promover significativas melhoras na capacidade de controle respiratório do músculo esquelético, também causam inúmeras alterações benéficas nos sistemas cardiovascular e pulmonar, podendo estas estarem inseridastanto em contextos de desempenho desportivo como de saúde. 9.2.1 Adaptações morfológicas e neurofisiológicas Frente às específicas respostas que o músculo esquelético apresenta diante de certos tipos de atividade, pouco se relata na literatura quais são as adaptações neurofisiológicas provocadas pelo treinamento com exercícios de caráter aeróbio. No entanto, esse percalço pode estar relacionado ao fato de o referido treinamento não proporcionar significativos incrementos de força e potência muscular, que são consideradas as principais respostas a serem evidenciadas com a realização do exercício físico. Entretanto, Howley; Spargo (2007) destacam que adaptações neurofisiológicas promovidas por atividades como corridas de média e longa distância, são expressas por um maior grau de aperfeiçoamento na coordenação 29 intermuscular, que, por consequência, acarreta elevados níveis de economia de movimento e esforço. No que concerne às respostas morfológicas, especificamente, a hipertrofia seletiva de determinadas fibras, Zierath e Hawley (2004) destacam que nas décadas de 70 e 80 houve uma popularização de estudos que objetivavam avaliar a composição e o tamanho das fibras musculares de atletas pertencentes a diferentes modalidades desportivas. Assim, Costill et al. (1976), Fink et al. (1977) e Saltin et al. (1977) encontraram que atletas de endurance treinados apresentavam um maior número de fibras lentas, fato que os autores atribuíram a fatores genéticos, como também, fibras lentas de maior calibre, neste caso, associadas ao tipo de treinamento realizado. Nesta mesma perspectiva, Pette (2002); Coffey e Hawley (2007), reafirmam a propensão das fibras vermelhas apresentarem aumentos em suas seções transversais em detrimento da aplicação de estímulos musculares aeróbios. 9.2.2 Adaptações metabólicas As adaptações metabólicas se firmam como as respostas mais evidenciadas e analiticamente enfatizadas pela literatura especializada. Segundo Hawley e Spargo (2007), no âmbito das respostas adaptativas metabólicas, o treino aeróbio destaca- se por promover no músculo esquelético uma maior capacidade de produção de energia através da via oxidativa, principalmente, proveniente do metabolismo dos lipídios. Esta maior capacitação, de acordo com McArdle et al. (2003, p. 478), além de relacionar-se às adaptações cardíacas e pulmonares, está associada a um elevado fluxo sanguíneo que decorre de uma maior vascularização do músculo treinado, como também, a uma aperfeiçoada atividade respiratória local proporcionada por maiores e mais numerosas mitocôndrias. Quanto à atividade mitocondrial, Hood et al. (2006) destacam que o treino aeróbio capacita as mitocôndrias musculares subsarcolemais e intermiofibrilares a aumentarem a geração do ATP aerobiamente. Em adição, os mesmos autores afirmam que 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. Por outro lado, o respectivo treino promove uma atenuação da participação 30 das vias glicolítica e fosfogênica, que, conjuntamente, reduz a produção de lactato e a ação deletéria dos mecanismos envolvidos no estabelecimento da fadiga muscular. Abrindo-se um “parêntese”, torna-se relevante analisar a questão da vascularização local que ocorre no músculo treinado, mesmo compreendendo-se que a referida não se caracteriza em essência como uma adaptação metabólica. Dessa forma, ressalta-se que em consonância com a atividade das mitocôndrias, uma maior vascularização local permite que elevadas taxas de oxigênio (e outros elementos necessários ao metabolismo energético) sejam transportadas em direção do músculo esquelético e, consequentemente, maiores níveis do mesmo sejam extraídos e utilizados para produção e/ou formação de ATP. Adicionalmente, outras respostas adaptativas podem ser registradas quando o foco de análise é a relação treino aeróbio e adaptação metabólica. Powers et al. (1999), em estudo de revisão, destacam que o treinamento de endurance aprimora os mecanismos de proteção que atuam contra a ação danosa de determinadas espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. Tais espécimes, ao promover um processo de interação bioquímica, agem causando significativos danos às estruturas das células que compõem os tecidos corporais. No entanto, o aprimoramento dos mecanismos de anti-oxidação, representados pelas enzimas dismutase-superoxida, glutationa peroxidase e catalase, como também, pela forma não enzimática da glutationa, atenuam a respectiva deterioração celular. Quanto à ação hormonal, pode-se destacar a o aprimoramento da ação da insulina, por exemplo, em indivíduos com diabetes tipo 2, que ocorre devido a modificações na expressão gênica protéica da transportadora de glicose-4 (Glut-4), que localiza-se dentro da fibra muscular. Tais modificações adaptativas facilitam a entrada da glicose dentro das células do músculo esquelético. 9.2.3 Treinamento Concorrente A concomitante integração do treinamento de endurance com o de força, ambos estabelecidos como componentes de um planejamento de exercício físico regular, recebe a denominação de treinamento concorrente. Segundo esses autores, o primeiro estudo que objetivou investigar as possíveis diferenças adaptativas do 31 músculo esquelético causadas pela aplicação do treinamento concorrente foi realizado por Hickson na década de 80. Quanto a essa temática, pode-se afirmar sucintamente que, segundo os estudos de revisão organizados por Bar (2006), Nader (2006); Coffey e Hawley (2007), o treinamento concorrente, quando comparado aos treinamentos de força e endurance realizados isoladamente, apresenta uma reduzida capacidade em promover respostas de adaptação no músculo esquelético. Ou seja, são encontrados menores níveis de hipertrofia muscular, como também, reduzidas alterações da capacidade oxidativa das fibras musculares, principalmente, das vermelhas (contração lenta). 32 10. REFERÊNCIAS AQUINO, C.F; VIANA, S.O.; FONSECA, S.T. Comportamento biomecânico e resposta dos tecidos biológicos ao estresse e à imobilização. Fisioterapia em movimento. v.18, n.2, p.35-43, 2005. BAECHE, T. R.; EARLE, R. W. Fundamentos do treinamento de força e do condicionamento. [S.l.: s.n.]: 2009. BARROSO, R.; TRICOLI, V.; UGRINOWITSCH, C. Adaptações neurais e morfológicas ao treinamento de força com ações excêntricas. São Paulo: [s.n.], 2005. BRETANO, M. A.; PINTO, R. S. Adaptações neurais ao treinamento de força. Rio Grande do Sul: [s.n.], s/d. CALVO, J.I. et al. Influência de um programa de atividade física de longa duração sobre a força muscular manual e a flexibilidade corporal de mulheres idosas. Revista Brasileira de Fisioterapia. São Carlos, v.10, n.1, p. 127-132, 2006. 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