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ADAPTAÇÕES DO MÚSCULO ESQUELÉTICO HUMANO AO TREINAMENTO E AO USO DE ESTERÓIDE ANABOLIZANTES Acta Physiologica Scandinavica,2000 By Fawzi Kadi
Questões em aberto Será que 10 semanas de treinamento físico altera a composição das fibras musculares ? Qual o mecanismo celular responsável pela hipertrofia muscular esquelética? Existe evidências de hiperplasia do músculo esquelético ?
A ação dos EAA em produzir ação miogênica é por qual mecanismo ? Existe diferença na concentração de receptores androgênicos para diferentes músculos ? Questões em aberto
INFLUÊNCIA DO TREINAMENTO FÍSICO NA COMPOSIÇÃO DAS FIBRAS MUSCULARES DO MÚSCULO TRAPÉZIO
Métodos Divisão em três grupos experimentais Treinamento de força   Freqüência semanal 04 – 06 x semana Número de séries 04 – 07  Número de repetições 03 – 12 Diversos Exercícios Obs: 1RM no Supino = 188 kg
Métodos Treinamento de Endurance Ergômetro de braço 04 x 03 minutos Exercícios para trapézio utilizando elásticos Número de repetições = 30 Treinamento de coordenação Exercícios para os membros superiores com  ênfase no balanço e harmonia, com um mínimo de força.
Resultados Somente o treinamento de força provocou alterações no percentual das fibras musculares do trapézio: Ocorreu aumento no percentual de fibras IIA e redução no percentual das fibras I .
Resultados Comparação entre atletas de levantamento de peso e voluntários não treinados.
Discussão Por que somente o treinamento de força promoveu alterações nos tipos de fibras musculares ? Exercícios de endurance    Tempo de treinamento insuficiente. Exercícios de coordenação    Intensidade não  suficiente para alcançar o limiar necessário para promover trocas nas características metabólicas e contráteis da fibra.
Discussão Treinamento do Força As adaptações seguiram a lógica do padrão de recrutamento neuro-motor Fibras I     IIa     IIx
Conclusão 1)  Será que 10 semanas de treinamento físico  altera a composição das fibras musculares ? O treinamento de força durante 10 é suficiente para alterar a composição das fibras musculares. Esta alteração ocorre no sentido de aumentar as fibras do tipo IIa.
Mio-núcleos e Células Satélites: Adaptações ao treinamento de força e aos EAAs
Resultados
Tamanho da Fibra Muscular
Valores do Controle Mio-núcleos: Tipo I (2,8); Tipo II (3,8) Células Satélites: 4,0 Efeito do treinamento de 10 semanas -  Mio-núcleos    2,1 para 3,4 (   70%) -  Células Satélites    3,7    5,4 (   46%) Efeito do Treinamento de longo tempo -  Mio-núcleos: Tipo I (3,8) Tipo II (5,0) -  Células Satélites 6.8% Conteúdo de mio-núcleos e células satélites
Efeito dos EAA -  Mio-núcleos: Tipo I (4,8); Tipo II (5,7) -  Células Satélites: Sem diferenças entre TP e TP-EAA. Conteúdo de mio-núcleos e células satélites
 
Fibras expressando marcadores para o desenvolvimento muscular Controle: -  1% das fibras (MyHC) Efeito do treinamento de longo tempo -  3% das fibras (MyHC) Efeito dos EAAs -  7,5% das fibras (MyHC)
Discussão Hipertrofia
Mio-Núcleos A aquisição de  Mio-núcleos  são necessários para suportar a Hipertrofia, principalmente a de  grande magnitude. -  Hipertrofia 26% (  N   Mio-N) Hipertrofia 6,8 a 15% (s/    N   Mio-N). Isso pode ser explicado por: -  Pequena Hipertrofia (   atividade RNAm) -  Grande Hipertrofia (   conteúdo de DNA)
Unidade DNA ou Domínio Mio-nuclear RNAm codifica as proteínas de uma maneira concentrada próxima ao seu mio-núcleo (cada mio-núcleo controla um volume finito de citoplasma). Fusão de nervo rápido com fibra lenta provoca síntese de miosina rápida somente na região ectópica da placa motora rápida. Esses dados sugerem que: Mio-Núcleos
Incorporação de novos mio-núcleos parecem ser necessários para manter uma taxa ótima  citoplasma / mionúcleo  em fibras hipertrofiadas. Isso sugere que cada mio-núcleo funciona de maneira máxima em termos da  área do citoplasma que controla . Mio-Núcleos
Em concordância com a importância da proliferação dos mio-núcleos para hipertrofia, foi demonstrado que: -  Transecção de Medula (Allen et al.,1995), ausência de gravidade (Allen et al., 1996) e, Suspensão do membro (Hikida et al., 1997)  promovem diminuição do número de Mio-núcleos. Mio-Núcleos
Ação dos EAA Administração dos EAA promove significante aumento no número de Mio-núcleos. Como cada Mio-núcleo possui o mesmo conteúdo de DNA, sua quantidade total  aumenta, para sustentar a síntese de proteínas de células extremamente hipertrofiadas. Localização mais centrada dos Mio-núcleos no grupo EAA, indicando posicionamento necessário para o controle de grandes áreas de citoplasma
Células satélites Ativação e proliferação de Células Satélites levam ao aumento do número de Mio-Núcleos em fibras hipertrofiadas, como também ao aumento de seu próprio número (Células Satélites). Neste trabalho existiu forte correlação entre [CSat]/mm 3  de músculo e [Mio-N]/ mm 3  de músculo.
Células Satélites Uso dos EAA -  A concentração de Células Satélites não aumentou em resposta a terapia com EAA indicando uma incapacidade dos mesmo em acelerar a regeneração muscular.
Discussão Hiperplasia
Hiperplasia A formação de novas células musculares é um evento celular complexo envolvendo: Ativação e proliferação das células satélites; Fusão para gerar Miotubos; Maturações deste Miotubos para formar uma fibra madura. As isoformas MyHC são considerados marcadores dos estágios iniciais do desenvolvimento de fibras musculares.
A MLM seria o gatilho par a formação de novas fibras musculares, por ativação, proliferação e fusão das células satélites. A distorção mecânica do músculo associado com o exercício pode ativar as cel. Sat. (Teravainen 1970; Darr & Schultz 1987). O Desalinhamento das bandas A e I sem degeneração das fibras musculares.  Hiperplasia
Hiperplasia Esta distorção altera a relação Sarcolema – Lamina basal    Liberação de alguns fatores de crescimento (IGF-1). Análise dos treinados em força comprova o maior número de fibras musculares (>[MyHC]). A utilização de EAAs aumenta a hiperplasia.
Conclusões A capacidade das fibras musculares multinucleadas de hipertrofiarem é relacionada para a indução da divisão das células satélites e incorporação de uma parte (célula filha) numa fibra muscular pré-existente. A proliferação das células satélites também promovem a formação de novas fibras musculares. Esses processos são aumentados pelos EAAs.
 
Perguntas e respostas Qual o mecanismo celular responsável pela hipertrofia muscular esquelética ? Existe evidências de hiperplasia do músculo esquelético ? A ação dos EAA em produzir ação miogênica é por qual mecanismo ?
Receptores androgênicos no músculo esquelético: Efeito do treinamento de força e dos EAAs
Introdução Existem grandes evidências de que a ação dos EAAs diferem de músculo para músculo, indicando variação no conteúdo de receptores androgênicos (AR). Tem sido sugerido que o treinamento altera a [AR] numa variável extensão, dependendo do tipo de músculo.
Introdução Em modelos animais, tem sido proposto que os EAAs promovem up e down regulation dos AR, sendo que isso pode ser devido à variação da função muscular muscular.
Objetivo Investigar a expressão dos AR no músculo trapézio e no vasto lateral com o treinamento de força e com a utilização dos EAAs.
Resultados
Expressão dos AR Mio-Núcleos expressando AR Grupo Controle - Vasto Lateral = 33,5; Trapézio = 53,5* Grupo de Força de longo tempo - Vasto Lateral = 36,5; Trapézio = 71,27*# Grupo EAAs - Vasto Lateral = 33,5; Trapézio = 85,22*#@
Discussão A quantificação diferente dos AR em Mio-núcleos para os músculos Trapézio e Vasto Lateral, podem explicar as diferentes sensibilidades androgênicas do músculo esquelético. Em outras palavras:  Um músculo responde melhor que outro para a mesma concentração androgênica.
Discussão O aumento dos AR em resposta ao treinamento sugere maior responsividade muscular à ação Androgênica.  A ação dos EAAs no conteúdo de AR no Mio-núcleo é seletiva (   trapézio e = VL). Resposta similares foram encontradas em animais experimentais. Up-regulation dos receptores AR em resposta ao tratamento com EAAs, não é bem sustentada na literatura, mas alguns trabalhos já a citaram.
Conclusões Ocorre variação no número de AR em diferentes músculos. A regulação do número de AR é dependente do treinamento e dos EAAs.
Pergunta - Resposta  5) Existe diferença na concentração de receptores androgênicos para diferentes músculos ?
Sumário Geral 1) Ocorre aumento na expressão das fibras IIa em resposta ao treinamento físico, com concomitante diminuição das IIx. 2) A aquisição de Mio-núcleos é um  importante mecanismo requerido para suportar a hipertrofia seguido o treinamento, sendo que o número de Mio-núcleos é fortemente correlacionado com a área de secção transversa da fibra muscular
Sumário Geral 3)  Como em fibras maduras os Mio-núcleos não replicam seu DNA, o processo de proliferação dos mesmos (Mio-núcleos)é derivado das Células Satélites. 4)  O treinamento aumenta o conteúdo das Células Satélites, via ativação de células tronco, quais geram através de uma série de divisões assimétricas, as células filhas que tornar-se-ão Células Satélites.
Sumário Geral 5)  Novas fibras musculares são formadas com o treinamento físico e, quando essa formação não induz degeneração de fibras pré-existentes, a Hiperplasia muscular ocorre. 6)  O uso de EAAs aumenta os efeitos do treinamento de força (Hipertrofia,    Mio-núcleos e formação de novas fibras) sem alterar a capacidade regenerativa muscular (não altera Cel. Sat.).
Sumário Geral Os AR são expressos nos Mio-núcleos, em diferentes proporções, e sua regulação com o treinamento também é músculo dependente. Os EAAs alteram a expressão dos AR, mas também sendo músculo dependente.

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Adaptações musculares ao treinamento

  • 1. ADAPTAÇÕES DO MÚSCULO ESQUELÉTICO HUMANO AO TREINAMENTO E AO USO DE ESTERÓIDE ANABOLIZANTES Acta Physiologica Scandinavica,2000 By Fawzi Kadi
  • 2. Questões em aberto Será que 10 semanas de treinamento físico altera a composição das fibras musculares ? Qual o mecanismo celular responsável pela hipertrofia muscular esquelética? Existe evidências de hiperplasia do músculo esquelético ?
  • 3. A ação dos EAA em produzir ação miogênica é por qual mecanismo ? Existe diferença na concentração de receptores androgênicos para diferentes músculos ? Questões em aberto
  • 4. INFLUÊNCIA DO TREINAMENTO FÍSICO NA COMPOSIÇÃO DAS FIBRAS MUSCULARES DO MÚSCULO TRAPÉZIO
  • 5. Métodos Divisão em três grupos experimentais Treinamento de força Freqüência semanal 04 – 06 x semana Número de séries 04 – 07 Número de repetições 03 – 12 Diversos Exercícios Obs: 1RM no Supino = 188 kg
  • 6. Métodos Treinamento de Endurance Ergômetro de braço 04 x 03 minutos Exercícios para trapézio utilizando elásticos Número de repetições = 30 Treinamento de coordenação Exercícios para os membros superiores com ênfase no balanço e harmonia, com um mínimo de força.
  • 7. Resultados Somente o treinamento de força provocou alterações no percentual das fibras musculares do trapézio: Ocorreu aumento no percentual de fibras IIA e redução no percentual das fibras I .
  • 8. Resultados Comparação entre atletas de levantamento de peso e voluntários não treinados.
  • 9. Discussão Por que somente o treinamento de força promoveu alterações nos tipos de fibras musculares ? Exercícios de endurance  Tempo de treinamento insuficiente. Exercícios de coordenação  Intensidade não suficiente para alcançar o limiar necessário para promover trocas nas características metabólicas e contráteis da fibra.
  • 10. Discussão Treinamento do Força As adaptações seguiram a lógica do padrão de recrutamento neuro-motor Fibras I  IIa  IIx
  • 11. Conclusão 1) Será que 10 semanas de treinamento físico altera a composição das fibras musculares ? O treinamento de força durante 10 é suficiente para alterar a composição das fibras musculares. Esta alteração ocorre no sentido de aumentar as fibras do tipo IIa.
  • 12. Mio-núcleos e Células Satélites: Adaptações ao treinamento de força e aos EAAs
  • 14. Tamanho da Fibra Muscular
  • 15. Valores do Controle Mio-núcleos: Tipo I (2,8); Tipo II (3,8) Células Satélites: 4,0 Efeito do treinamento de 10 semanas - Mio-núcleos  2,1 para 3,4 (  70%) - Células Satélites  3,7  5,4 (  46%) Efeito do Treinamento de longo tempo - Mio-núcleos: Tipo I (3,8) Tipo II (5,0) - Células Satélites 6.8% Conteúdo de mio-núcleos e células satélites
  • 16. Efeito dos EAA - Mio-núcleos: Tipo I (4,8); Tipo II (5,7) - Células Satélites: Sem diferenças entre TP e TP-EAA. Conteúdo de mio-núcleos e células satélites
  • 17.  
  • 18. Fibras expressando marcadores para o desenvolvimento muscular Controle: - 1% das fibras (MyHC) Efeito do treinamento de longo tempo - 3% das fibras (MyHC) Efeito dos EAAs - 7,5% das fibras (MyHC)
  • 20. Mio-Núcleos A aquisição de Mio-núcleos são necessários para suportar a Hipertrofia, principalmente a de grande magnitude. - Hipertrofia 26% (  N  Mio-N) Hipertrofia 6,8 a 15% (s/  N  Mio-N). Isso pode ser explicado por: - Pequena Hipertrofia (  atividade RNAm) - Grande Hipertrofia (  conteúdo de DNA)
  • 21. Unidade DNA ou Domínio Mio-nuclear RNAm codifica as proteínas de uma maneira concentrada próxima ao seu mio-núcleo (cada mio-núcleo controla um volume finito de citoplasma). Fusão de nervo rápido com fibra lenta provoca síntese de miosina rápida somente na região ectópica da placa motora rápida. Esses dados sugerem que: Mio-Núcleos
  • 22. Incorporação de novos mio-núcleos parecem ser necessários para manter uma taxa ótima citoplasma / mionúcleo em fibras hipertrofiadas. Isso sugere que cada mio-núcleo funciona de maneira máxima em termos da área do citoplasma que controla . Mio-Núcleos
  • 23. Em concordância com a importância da proliferação dos mio-núcleos para hipertrofia, foi demonstrado que: - Transecção de Medula (Allen et al.,1995), ausência de gravidade (Allen et al., 1996) e, Suspensão do membro (Hikida et al., 1997) promovem diminuição do número de Mio-núcleos. Mio-Núcleos
  • 24. Ação dos EAA Administração dos EAA promove significante aumento no número de Mio-núcleos. Como cada Mio-núcleo possui o mesmo conteúdo de DNA, sua quantidade total aumenta, para sustentar a síntese de proteínas de células extremamente hipertrofiadas. Localização mais centrada dos Mio-núcleos no grupo EAA, indicando posicionamento necessário para o controle de grandes áreas de citoplasma
  • 25. Células satélites Ativação e proliferação de Células Satélites levam ao aumento do número de Mio-Núcleos em fibras hipertrofiadas, como também ao aumento de seu próprio número (Células Satélites). Neste trabalho existiu forte correlação entre [CSat]/mm 3 de músculo e [Mio-N]/ mm 3 de músculo.
  • 26. Células Satélites Uso dos EAA - A concentração de Células Satélites não aumentou em resposta a terapia com EAA indicando uma incapacidade dos mesmo em acelerar a regeneração muscular.
  • 28. Hiperplasia A formação de novas células musculares é um evento celular complexo envolvendo: Ativação e proliferação das células satélites; Fusão para gerar Miotubos; Maturações deste Miotubos para formar uma fibra madura. As isoformas MyHC são considerados marcadores dos estágios iniciais do desenvolvimento de fibras musculares.
  • 29. A MLM seria o gatilho par a formação de novas fibras musculares, por ativação, proliferação e fusão das células satélites. A distorção mecânica do músculo associado com o exercício pode ativar as cel. Sat. (Teravainen 1970; Darr & Schultz 1987). O Desalinhamento das bandas A e I sem degeneração das fibras musculares. Hiperplasia
  • 30. Hiperplasia Esta distorção altera a relação Sarcolema – Lamina basal  Liberação de alguns fatores de crescimento (IGF-1). Análise dos treinados em força comprova o maior número de fibras musculares (>[MyHC]). A utilização de EAAs aumenta a hiperplasia.
  • 31. Conclusões A capacidade das fibras musculares multinucleadas de hipertrofiarem é relacionada para a indução da divisão das células satélites e incorporação de uma parte (célula filha) numa fibra muscular pré-existente. A proliferação das células satélites também promovem a formação de novas fibras musculares. Esses processos são aumentados pelos EAAs.
  • 32.  
  • 33. Perguntas e respostas Qual o mecanismo celular responsável pela hipertrofia muscular esquelética ? Existe evidências de hiperplasia do músculo esquelético ? A ação dos EAA em produzir ação miogênica é por qual mecanismo ?
  • 34. Receptores androgênicos no músculo esquelético: Efeito do treinamento de força e dos EAAs
  • 35. Introdução Existem grandes evidências de que a ação dos EAAs diferem de músculo para músculo, indicando variação no conteúdo de receptores androgênicos (AR). Tem sido sugerido que o treinamento altera a [AR] numa variável extensão, dependendo do tipo de músculo.
  • 36. Introdução Em modelos animais, tem sido proposto que os EAAs promovem up e down regulation dos AR, sendo que isso pode ser devido à variação da função muscular muscular.
  • 37. Objetivo Investigar a expressão dos AR no músculo trapézio e no vasto lateral com o treinamento de força e com a utilização dos EAAs.
  • 39. Expressão dos AR Mio-Núcleos expressando AR Grupo Controle - Vasto Lateral = 33,5; Trapézio = 53,5* Grupo de Força de longo tempo - Vasto Lateral = 36,5; Trapézio = 71,27*# Grupo EAAs - Vasto Lateral = 33,5; Trapézio = 85,22*#@
  • 40. Discussão A quantificação diferente dos AR em Mio-núcleos para os músculos Trapézio e Vasto Lateral, podem explicar as diferentes sensibilidades androgênicas do músculo esquelético. Em outras palavras: Um músculo responde melhor que outro para a mesma concentração androgênica.
  • 41. Discussão O aumento dos AR em resposta ao treinamento sugere maior responsividade muscular à ação Androgênica. A ação dos EAAs no conteúdo de AR no Mio-núcleo é seletiva (  trapézio e = VL). Resposta similares foram encontradas em animais experimentais. Up-regulation dos receptores AR em resposta ao tratamento com EAAs, não é bem sustentada na literatura, mas alguns trabalhos já a citaram.
  • 42. Conclusões Ocorre variação no número de AR em diferentes músculos. A regulação do número de AR é dependente do treinamento e dos EAAs.
  • 43. Pergunta - Resposta 5) Existe diferença na concentração de receptores androgênicos para diferentes músculos ?
  • 44. Sumário Geral 1) Ocorre aumento na expressão das fibras IIa em resposta ao treinamento físico, com concomitante diminuição das IIx. 2) A aquisição de Mio-núcleos é um importante mecanismo requerido para suportar a hipertrofia seguido o treinamento, sendo que o número de Mio-núcleos é fortemente correlacionado com a área de secção transversa da fibra muscular
  • 45. Sumário Geral 3) Como em fibras maduras os Mio-núcleos não replicam seu DNA, o processo de proliferação dos mesmos (Mio-núcleos)é derivado das Células Satélites. 4) O treinamento aumenta o conteúdo das Células Satélites, via ativação de células tronco, quais geram através de uma série de divisões assimétricas, as células filhas que tornar-se-ão Células Satélites.
  • 46. Sumário Geral 5) Novas fibras musculares são formadas com o treinamento físico e, quando essa formação não induz degeneração de fibras pré-existentes, a Hiperplasia muscular ocorre. 6) O uso de EAAs aumenta os efeitos do treinamento de força (Hipertrofia,  Mio-núcleos e formação de novas fibras) sem alterar a capacidade regenerativa muscular (não altera Cel. Sat.).
  • 47. Sumário Geral Os AR são expressos nos Mio-núcleos, em diferentes proporções, e sua regulação com o treinamento também é músculo dependente. Os EAAs alteram a expressão dos AR, mas também sendo músculo dependente.