Leituras Recomendadas

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1 Função Neuro-muscular e Exercício Sergio Gregorio da Silva, PhD Leituras Recomendadas Ratamess et al. Progression Models in Resistance Training for Healthy Adults (Position Stand). Medicine and Science in Sports and Exercise, Tan, B. Manipulating Resistance Traning Program variables to optimize maximum strength in men: a Review. Journal of Strength and Conditioning Research, 13(3): , Rhea, MR; Alvar, BA; Burkett, LN; Ball, SD. A Meta-analysis to Determine the Dose Response for Strength Development. Medicine and Science in Sports and Exercise, 35(3): , 2003 Fry, AC. The role of resistance exercise intensity on muscle fibre adaptations. Sports Medicine, 34(10): , 2004.

2 Benefícios do Treinamento com Pesos É o método mais eficiente para desenvolver força Diversas organizações de saúde recomendam exercícios com pesos como parte da prescrição visando melhoria da saúde e aptidão física (ACSM, AACVPR, AHA) Reduz os fatores de risco associados com doença coronariana, Diabetes tipo II, câncer de cólon Previne Osteoporose Promove redução e manutenção da Massa Corporal Melhora o equilíbrio dinâmico e preserva a capacidade funcional Promove o bem estar psicológico Efeitos de Exercício Aeróbio e de Força sobre a Saúde e Aptidão Física (Pollock & Evans, 1998) Exercício Aeróbio Exercício de Força Densidade Óssea % Gordura Massa Corporal Magra Força Resposta Insulínica Níveis Basais de Insulina Sensitividade da Insulina HDL LDL

3 Efeitos de Exercício Aeróbio e de Força sobre a Saúde e Aptidão Física (Pollock & Evans, 1998) Exercício Aeróbio FC em Repouso Volume Sistólico PA Sistólica em Repouso PA Diastólica em Repouso Exercício de Força VO2max Tempo de Exercício até exaustão na esteira Função Física (aptidão) Metabolismo Basal Área de Secção Transversa Hipertrofia refere-se a aumentos na área de secção transversa do músculo Atrofia refere-se a diminuições na área de secção transversa do músculo Força muscular envolve mais do que somente área de secção transversa do músculo

4 Cálculo da Área de Secção Transversa Circunferência Ajustada da Coxa Medial (CACM) CACM = Circunf Coxa (! (Dobra Cutânea Coxa/10)) Área Coxa =! x (CACM / 2! ) 2 Cálculo da Área de Secção Transversa CACM = 42 (3,141619*(20/10)) = 42 6,28 = 35,7 Área da coxa = 3, x (35,7 / 6,28) 2 = 3, x (5,68) 2 = 3, x 32,26 = 101,35 cm 2 CACM = 44 (3,141619*(20/10) = 44 6,28 = 37,71 Área da coxa = 3, x (37,71/6,28) 2 = 3, x (6) 2 = 3, x (36) = 113 cm 2

5 Resultados do Treinamento com Pesos Aumento na área de secção transversa do músculo (hipertrofia) Alterações no controle neural do músculo treinado Estudos mostram que ganhos de força podem ser obtidos sem alterações na área de secção transversa do músculo, mas não sem adaptações neurais Possíveis Fatores Neurais no ganho de Força Recrutamento de unidades motoras adicionais para maior produção de força Redução na inibição autogênica permitindo maior produção de força Redução da coativação (ativação de músculos agonistas e antagonistas) Alterações nas razões de descarga de unidades motoras (mais elevada que favorecerá manutenção tônus muscular) Alterações na junção neuromuscular (> eficiência na transmissão impulso nervoso devido a > qtde neurotransmissores)

6 Hipertrofia Muscular Transitória aumento do músculo durante uma sessão de exercício devido ao acúmulo de líquido do plasma sanguíneo nos espaços intersticiais do músculo Crônica aumento no tamanho do músculo após treinamento com pesos por período longo devido a alterações no número de fibras musculares (hiperplasia de fibras) ou tamanho da fibra muscular (hipertrofia de fibra) Hipertrofia da Fibra Muscular O número de miofibrilas e filamentos de actina e miosina aumentam, resultando em um número maior de ligações cruzadas A síntese de proteína muscular aumenta durante o período pósexercício A testosterona tem um papel na promoção de crescimento muscular Treinando em intensidades mais elevadas parece causar maior hipertrofia das fibras que treinamento em intensidades menores

7 Síntese Protéica A síntese de proteína aumenta com apenas uma sessão de treinamento com pesos (Phillips, 2000) A síntese de proteína atinge seu pico ~ 24h após exercício e permanece elevada 2-3h após exercício até 36-48h após o exercício (MacDougall et al 1995) Não se sabe se o aumento na síntese envolve todas as proteínas celulares ou somente as proteínas miofibrilares Os tipos de proteína sintetizada podem ter impacto direto nos vários tipos de programas com pesos (ex. body building vs. Treino de força Hipertrofia e Tipos de Fibras Fibras de Contração Rápida tipicamente hipertrofiam mais que fibras de contração lenta (Hather, 1991; McCall, 1996)

8 Hipertrofia Alongamento do músculo reduz o catabolismo de proteínas e aumenta a síntese proteica em modelos animais (Goldberg, 1985) A Lesão mecânica resultante de ações excêntricas com carga é um estímulo para a hipertrofia, e é atenuada pelo treinamento a longo prazo (Gibala, 2000) O processo de remodelagem do tecido muscular é afetado pelos níveis de testosterona, hormônio de crescimento, cortisol, insulina, IGF-1, que aumentam durante e após uma sessão de exercício com pesos (Kraemer, 1991, 1992; Raastad, 2000) Fatores que influenciam o Aumento da Massa Corporal Fatores Positivos Testosterona Hormônio de Crescimento Insulina IGF-1 Balanço Energético Positivo Fatores Negativos Cortisol Balanço Energético Negativo Jejum após exercício Exercício excessivo Recuperação inadequada Ingestão de CHO e Prot pós-exercício Treinamento com Pesos Recuperação adequada entre sessões

9 Declínio do GH com a Idade

10 Curva de resposta de Hormônio de Crescimento em 24 horas

11 Hiperplasia das Fibras Fibras musculares dividem-se em duas com treinamento com pesos intenso Cada metade então aumenta para o tamanho da fibra mãe Células satélite podem também estar envolvidas na geração de fibras musculares esqueléticas Tem sido claramente demonstrado ocorrer em modelos animais, somente alguns estudos mostram ocorrer em humanos Fibra muscular se dividindo

12 Células Satélite Células Satélite

13 Células Satélite Ativação Neural e Hipertrofia Ganhos iniciais em força parecem ser mais influenciados por fatores neurais Aumentos de força a longo prazo são em sua maioria o resultado da hipertrofia das fibras musculares

14 Modelo de Fatores Neurais e Hipertróficos Fibras Musculares

15 Tipos de Fibra Muscular Tipos de Fibra Muscular

16 Fibras de Contração Lenta (Tipo I) Altamente aeróbica (oxidativas) e resistente à fadiga Baixa capacidade anaeróbica (glicolítica) e força por unidade motora Baixa velocidade de contração (110 ms) e concentração de miosina ATPase fibras por neurônio motor Baixo desenvolvimento do Retículo! Sarcoplasmático Fibras de Contração Rápida Espécie de fibras intermediária entre I e IIb São adaptáveis com o treinamento de endurance, ou seja, podem elevar a sua capacidade oxidativa em níveis iguais aos das fibras tipo I Capacidade aeróbica (oxidativa) e resistência à fadiga moderadas Altamente anaeróbica (glicolítica) e grande força por unidade motora Velocidade de contração elevada (50 ms) e grande concentração de miosina ATPase fibras por neurônio motor Grande desenvolvimento do Retículo Sarcoplasmático

17 Fibras de Contração Rápida (Tipo IIb) Baixa capacidade aeróbica (oxidativa) e resistência à fadiga Altamente anaeróbica (glicolítica) e grande força por unidade motora Velocidade de contração elevada (50 ms) e grande concentração de miosina ATPase. Velocidade max de encurtamento da fibra muscular é mais elevada do que nas outras fibras (IIa e I) Menos eficiente que as outras fibras, pois, tem alta atividade da ATPase e com isto > consumo de energia por trabalho fibras por neurônio motor Grande desenvolvimento do Retículo Sarcoplasmático A diferença em desenvolvimento de força entre unidades motoras CR e CL é devida ao número de fibras musculares por unidade motora, e não a força gerada por cada fibra

18 Utilização de Fibras no Treinamento Fibras I e IIa são utilizadas para cargas leves e pesadas Fibras IIAB e IIB são ativadas para cargas maiores que 60% da 1RM O que determina o tipo de Fibra? A genética determina que neurônios motores inervam cada fibra muscular As fibras musculares se tornam especializadas de acordo com o tipo de neurônio que as estimula Treinamento de Resistência e inatividade muscular podem resultar em pequenas alterações no percentual de fibras CR e CL Envelhecimento pode resultar em alterações no percentual de fibras CR e CL

19 A resposta do Tudo ou Nada Para que uma unidade motora seja recrutada para a atividade, o impulso do neurônio motor deve atingir ou superar o limiar Quando isso ocorre, todo as as fibras musculares na unidade motora atuam de maneira máxima Se o limiar não é atingido, nenhuma fibra naquela unidade motora vai se contrair Mais força é produzida pela ativação de mais unidades motoras Recrutamento de Fibras Musculares

20 Efeitos da Inatividade Atrofia muscular (diminuição no tamanho muscular) Diminuição na síntese proteica Perda rápida de força Atrofia Muscular

21 Atrofia Muscular Dor Muscular Aguda Resulta de um acúmulo de produtos do metabolismo no músculo Usualmente desaparece em minutos ou horas após o exercício

22 Dor Muscular Tardia (DMT ou DOMS) Resulta primariamente de ação excêntrica É associada com destruição ou lesão no músculo Pode ser causada por reação inflamatória dentro do músculo lesionado Pode ser devida a edema (acumulo de líquido) dentro do compartimento muscular É sentida por 12 a 48 horas após uma sessão intensa de exercício Sequência de eventos na DMT segundo Armstrong Destruição estrutural Disponibilidade de Cálcio reduzida Acúmulo de substancias irritantes Atividade de macrófagos aumentada

23 Processo Inflamatório no DMT e Performance DMT causa uma redução na capacidade de geração de força dos músculos A capacidade de máxima de geração de força retorna após dias ou semanas A síntese de Glicogênio muscular é diminuída com a DMT

24 DMT

25 DMT DMT

26 DMT Redução na Dor Muscular Tardia Reduza o componente excêntrico da ação muscular durante o treinamento inicial Inicie o treinamento com uma intensidade baixa, aumentando gradualmente Iniciar com uma sessão de elevada intensidade e exaustiva pode causar grande DMT inicialmente, mas irá reduzir a dor nas sessões futuras