Efeito do exercício excêntrico na arquitetura muscular, força muscular e desempenho do músculo tríceps sural

Os músculos esqueléticos são massas organizadas de fascículos musculares cobertos por tecido conjuntivo, ligados aos ossos em ambas as extremidades através de tendões. O volume de um músculo é amplamente determinado pelo número total de sarcômeros dentro desse músculo. Os sarcômeros têm aproximadamente 1 µm de diâmetro e 2-3 µm de comprimento. Essas unidades funcionais são alinhadas ponta a ponta para formar miofibrilas, que são empacotadas paralelamente para criar fibras musculares (aproximadamente 50 µm de diâmetro em humanos). O agrupamento dessas fibras musculares em paralelo forma fascículos (aproximadamente 1 a 3 mm de diâmetro em humanos), que, por sua vez, se combinam em paralelo para criar músculos.

A arquitetura muscular é definida como o arranjo geométrico dos feixes de fibras musculares em relação ao eixo que gera a força. Músculos com fibras que se estendem longitudinalmente ao longo do comprimento do músculo possuem arquitetura muscular longitudinal, enquanto músculos com fibras que correm em um determinado ângulo ao longo do comprimento do músculo e contendo fibras mais curtas possuem arquitetura muscular penada ou multipenada.

Esse arranjo afeta a velocidade de contração muscular, a capacidade de geração de força e a amplitude de movimento conhecida como “excursão”. Nos músculos penados, feixes de fibras, denominados fascículos, são posicionados obliquamente e fixam-se às aponeuroses do músculo. O ângulo no qual um fascículo se liga à aponeurose define o ângulo de penação. A distância entre os epimísios (aponeuroses superficiais e profundas na ultrassonografia) define a espessura anatômica do músculo. Esses parâmetros da arquitetura do músculo esquelético são medidos através de estudos de fisiologia muscular e biomecânica para determinar as características anatômicas e contráteis dos músculos. Os parâmetros típicos incluídos na análise arquitetônica são o comprimento da fibra, o ângulo de penação e a área da seção transversal fisiológica.

A ultrassonografia permite o exame da morfologia muscular sem exposição à radiação. O comprimento do fascículo, o ângulo de penação e a espessura do músculo podem ser medidos in vivo usando ultrassonografia modo B bidimensional (2D). Na imagem ultrassonográfica, o tecido muscular normal aparece como uma estrutura com baixa intensidade de eco. Como o epimísio que circunda o músculo é bastante reflexivo, os limites do músculo são claramente visíveis.

Embora os músculos esqueléticos apresentem semelhanças estruturais significativas em nível microscópico, a arquitetura muscular é o fator fundamental que cria diferenças na força e nas capacidades funcionais. A compreensão das características arquitetônicas dos músculos permite a avaliação eficaz e a melhoria da função muscular. A carga aplicada aos músculos resulta em um processo adaptativo que leva ao desenvolvimento muscular. A arquitetura muscular permite a compreensão e interpretação macroscópica desse processo de adaptação.

Embora a força muscular seja determinada principalmente pela estrutura genética, ela também é influenciada por fatores como nível de atividade física, idade, sexo, motivação e nutrição. A magnitude da área transversal de um músculo – que inclui o número de fibrilas envolvidas e o tamanho dessas fibrilas – é responsável pela força do músculo. Desenvolver esses aspectos é possível através do exercício.

O exercício é definido como uma atividade planejada, estruturada, intencional e contínua que visa melhorar a aptidão física. Os exercícios de treinamento de força são projetados para aumentar a força e a resistência muscular por meio da aplicação de resistência.

Um tipo de exercício, os exercícios excêntricos, envolve movimentos contra a gravidade usando o peso corporal ou cargas adicionais. Exercícios excêntricos são utilizados para aumentar a força e a massa muscular. Mais força muscular pode ser gerada por meio desses exercícios em comparação com exercícios concêntricos ou isométricos. Devido às suas características na prevenção de lesões, reabilitação e melhoria da aptidão física em indivíduos saudáveis, o treinamento excêntrico tornou-se bastante popular. No entanto, descobertas sobre os efeitos do treinamento excêntrico no m. tríceps sural são contraditórios. Alguns estudos mostram que o treinamento excêntrico promove um aumento no comprimento das fibras musculares, no ângulo de penação e na espessura muscular, enquanto outros não encontram alterações nesses resultados arquitetônicos. Isto pode ser devido à distribuição não uniforme de cargas entre os músculos sinérgicos e à observação de diferentes cargas mecânicas para diferentes componentes do m. tríceps sural. Além disso, as fibras musculares curtas são mais sensíveis aos danos musculares causados ​​pelo treinamento excêntrico em comparação com as fibras musculares longas. Considerando as diferenças nas características arquitetônicas de m. segmentos do tríceps sural (GM, GL, SO e PL), exercícios excêntricos podem produzir resultados diferentes.

O objetivo do estudo é investigar os efeitos de 8 semanas de exercícios excêntricos, realizados três vezes por semana num total de 24 sessões, na arquitetura muscular do m. tríceps sural em mulheres saudáveis. A ultrassonografia será utilizada para medir o comprimento do fascículo, ângulo de penação e espessura muscular nos músculos gastrocnêmio medial (GM), gastrocnêmio lateral (GL), sóleo (SO) e plantar (PL) antes e depois do programa de exercícios. A hipótese é que um programa de exercícios excêntricos de 8 semanas aumentará o comprimento do fascículo, o ângulo de penação e a espessura muscular no m. músculos tríceps sural. As adaptações arquitetônicas aos exercícios excêntricos devem ser compreendidas para desenvolver programas de exercícios eficazes para melhorar a força e a função muscular.