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Desenvolvimento da função muscular em crianças pré-púberes como resposta ao crescimento e ao treinamento de resistência (decade-fit)

4 de março de 2025 atualizado por: Ralf Roth

Crescimento muscular e desenvolvimento de capacidades neuromusculares em crianças pré-púberes - um estudo de intervenção randomizado e controlado

O desenvolvimento saudável do músculo esquelético é crucial para uma qualidade de vida ao longo da vida. A infância e a puberdade podem ser períodos chave para o desenvolvimento do crescimento muscular e das capacidades neuromusculares, que são essenciais para a interação osso-músculo, metabolismo e participação em vários desportos. Embora o papel central da actividade física no desenvolvimento físico saudável seja bem reconhecido, o declínio da aptidão muscular nas crianças de hoje é alarmante. Isto pode levar a défices duradouros no desenvolvimento muscular e ter um impacto negativo na saúde geral.

O treinamento resistido (TR) bem elaborado pode resolver esse problema, uma vez que tem um impacto positivo efetivo na força muscular, na densidade óssea, no metabolismo e na atividade física espontânea, especialmente na infância. Em geral, os músculos se adaptam de acordo com os estímulos da atividade física. No entanto, as crianças apresentam respostas diferentes ao exercício e ao treinamento. As diferenças fisiológicas, que se reflectem em capacidades neuromusculares e respostas hormonais mais baixas, mas também numa melhor resistência à fadiga do que nos adultos, ainda não são totalmente compreendidas. Está bem estabelecido que a TR em crianças é segura, eficaz e traz múltiplos benefícios para a saúde. No entanto, os mecanismos subjacentes que levam ao aumento da força muscular não são claros e não se sabe até que ponto são sustentáveis.

A concepção comum de hoje é que o aumento da força muscular é predominantemente causado por adaptações neurais e as mudanças na morfologia muscular devido a respostas androgênicas mais baixas são insignificantes.

Embora seja evidente um maior potencial de adaptação neuromuscular, ainda não é suficiente para explicar todos os aumentos de força, sugerindo que mecanismos adicionais estão envolvidos no processo. A maioria dos estudos está desatualizada, tinha limitações metodológicas e estatísticas, e muitos métodos de última geração ainda não foram aplicados em crianças, portanto, há necessidade de uma investigação abrangente e aprofundada para compreender as adaptações musculares ao treinamento e crescimento em crianças. Com esta melhor compreensão do impacto e adaptação aos estímulos da TR no desenvolvimento neuromuscular e estrutural, o projeto proposto pode servir de base para estratégias de prevenção mais direcionadas.

O objetivo deste estudo é investigar as adaptações neuromusculares, hormonais e morfológicas após 4 e 20 semanas de RT, ao mesmo tempo que examina sua retenção longitudinal através de dois acompanhamentos consecutivos ao longo de 1,5 anos. Neste ensaio clínico randomizado, métodos de medição de última geração são empregados para aprofundar com precisão os mecanismos de adaptação, alguns dos quais ainda não foram usados ​​em crianças devido ao tempo limitado ou aos recursos de infraestrutura. As avaliações neuromusculares incluem força máxima e explosiva dos extensores das pernas, ativação voluntária, decomposição de unidades motoras, bem como fadiga neuromuscular central e periférica. As alterações hormonais são medidas de forma aguda (testosterona, cortisol, IGF-1 e hormônio do crescimento) e cronicamente (testosterona, progesterona e IGF-1) em resposta a uma ou várias sessões de treinamento. A imagem ultrassonográfica estática e dinâmica é usada para quantificar o tamanho do músculo, a velocidade de encurtamento do fascículo e a arquitetura muscular. Este projeto permite insights aprofundados sobre adaptações de curto e longo prazo em vários níveis fisiológicos para fornecer uma nova compreensão mecanicista do crescimento e função muscular em crianças.

A principal inovação desta pesquisa é a integração de diversas perspectivas científicas, combinando conhecimentos da fisiologia neuromuscular, endocrinologia e morfologia muscular para fornecer uma compreensão holística das adaptações e do desenvolvimento da TR em crianças de ambos os sexos.

Esta abordagem abrangente pode constituir a base para futuros programas de treino, permitindo que as próximas gerações compreendam melhor o impacto potencial da musculatura na saúde.

Visão geral do estudo

Status

Inscrevendo-se por convite

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Estimado)

52

Estágio

  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

    • Basellandschaft
      • Basel, Basellandschaft, Suíça, 4052
        • Department of Sport, Exercise and Health

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

  • Filho

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Descrição

Critérios de inclusão:

  • Capaz de viajar 6 vezes ao Departamento de Esportes, Exercício e Saúde para as medições
  • Capaz de viajar 2 vezes por semana para CrossFit Basel GmbH durante 20 semanas para participar do treinamento
  • Capaz de comunicar verbalmente dor ou desconforto
  • Informações de consentimento informado assinadas pelos pais

Critérios de exclusão:

  • Qualquer condição médica aguda ou crônica
  • Incapacidade de seguir os procedimentos do estudo, por ex. devido a problemas de linguagem, distúrbios psicológicos, demência, etc.
  • Participação regular em treinamento de resistência (incl. CrossFit®) no ano anterior.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Tratamento
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
  • Mascaramento: Dobro

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Sem intervenção: Controlar
Este grupo não recebe nenhum programa de treinamento e apenas continua sua vida e atividade física como antes.
Experimental: Intervenção de treinamento de resistência

Os participantes do grupo intervenção participam de um programa de treinamento de força de 20 semanas, no qual treinam duas vezes por semana durante 60 minutos. O programa de treinamento concentra-se no fortalecimento dos músculos extensores do joelho. Cada sessão de treinamento consiste em três fases: aquecimento, treinamento de resistência e exercícios de coordenação.

Tanto na fase de aquecimento como na fase de coordenação, são realizados jogos de corpo inteiro para ativar e desafiar as crianças. A fase de treinamento de força constitui o núcleo de cada sessão e inclui exercícios como agachamentos, estocadas e step-ups. Esses exercícios são realizados em quatro séries de 8 a 12 repetições, sendo a intensidade aumentada com o tempo. O objetivo é realizar os exercícios com muito esforço, mas não ao ponto da exaustão total.

A intervenção de TR concentra-se nos músculos extensores do joelho, seguindo as diretrizes atuais. As crianças participarão de duas sessões supervisionadas de 1 hora por semana, comprovadamente suficientes para adaptações. Treinadores treinados e um assistente científico, apoiados por alunos de mestrado, documentarão as sessões. As sessões são espaçadas de 48 horas, totalizando 40 em 20 semanas, sendo oito sessões entre PRÉ e MID.

Cada sessão tem três fases: aquecimento, força e coordenação. O aquecimento envolve jogos de corpo inteiro para aumentar a frequência cardíaca e preparar-se para o treinamento de força. A fase de força, documentada para esforço e ajustes, inclui agachamentos, estocadas e step-ups, com mudanças de intensidade ao longo do tempo. São realizadas quatro séries de 8 a 12 repetições por exercício, visando aumento de força e hipertrofia. Os movimentos são feitos com grande esforço, mas não até a falha voluntária.

A fase de coordenação concentra-se na força e nas habilidades motoras adequadas à idade por meio de um circuito de desafios.

Outros nomes:
  • treinamento de força
  • treinamento funcional
  • treinamento crossFit

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
contração voluntária isométrica máxima dos músculos extensores do joelho
Prazo: Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.

A contração voluntária isométrica máxima (CVM) dos músculos extensores do joelho refere-se ao nível de força máxima, que pode ser transferido para um dinamômetro resistido. É altamente adaptativo a estímulos como o treinamento, principalmente por duas vias: por adaptação neuromuscular ou hipertrofia muscular. Portanto, esta é uma medida sensível durante a intervenção de treinamento de crescimento e resistência.

A medida da CVM isométrica dos músculos extensores do joelho será realizada na posição sentada em um dinamômetro (Isomed 2000, D. & R. Ferstl GmbH, Alemanha). Os sujeitos do teste são fixados em um ângulo de quadril e joelho de 120° e 60°, respectivamente. Segundo Maffiuletti et al. (2016) os sujeitos são instruídos a estender as pernas o mais rápido e forte possível e manter a contração por 3-5s contra o braço de alavanca do dinamômetro. Após uma tentativa de familiarização, a medição é realizada de 2 a 5 vezes (até <5% de diferença entre duas tentativas) com intervalo de 1 minuto entre elas. O pico de torque será usado como resultado.

Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Fadigabilidade neuromuscular
Prazo: Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.

A fadiga neuromuscular, a redução da capacidade de geração de força induzida pelo exercício, é um fenômeno complexo, que permite insights interessantes sobre a fisiologia.

O protocolo de fatigabilidade neuromuscular dos músculos extensores do joelho consiste em 5s-MVCs repetidos com 5s de descanso, na mesma configuração das medições de MVC. O procedimento continua até que a força voluntária não consiga atingir o valor alvo de 60% do seu MVC inicial. Os sujeitos não são informados deste critério de falha na tarefa e recebem apenas uma animação visual adequada às crianças para garantir o momento e a motivação, além de um forte incentivo verbal. Para compensar a fadiga central e periférica, estimulações nervosas magnéticas (conforme descrito acima) são aplicadas no primeiro, último e a cada 5 MVCs intermediários. A amplitude do torque de contração potencializado é considerada um indicador de fadiga periférica. A determinação do VA de acordo com a seção acima será analisada dentro de cada estimulação para levar em conta a fadiga central.

Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
Poder e força explosiva
Prazo: Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.

A potência é o produto da força e da velocidade e, portanto, outra característica neuromuscular do músculo. A força explosiva é medida a partir da taxa de desenvolvimento de torque nas medições do MVC. A força do primeiro aumento dentro de 150ms é considerada a taxa de desenvolvimento de torque.

A potência por massa corporal, determinada a partir de um salto vertical com contramovimento (CMJ), demonstrou estar correlacionada com a força de extensão das pernas em crianças, ao mesmo tempo que representa um movimento mais natural. O CMJ será realizado em plataforma de força (Leonardo Mechanograph®, Novotec medical, Pforzheim, Alemanha) com os braços na cintura. A instrução será saltar o mais alto possível. Após a familiarização, cada participante realiza de 2 a 5 tentativas, sendo a melhor das duas tentativas com &5% de diferença usada para a análise. O parâmetro de resultado mais importante deste teste é a potência máxima (potência de pico) normalizada para o peso corporal.

Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
Ativação voluntária
Prazo: Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
A ativação voluntária refere-se à porcentagem máxima na qual as unidades motoras podem ser ativadas de forma síncrona durante uma contração. A ativação voluntária será avaliada pelo método de contração interpolada. O método mais comum para isso é a estimulação elétrica nervosa, que está associada a desconforto e dor, de modo que para a população pediátrica é utilizada a estimulação magnética do nervo periférico, que foi validada contra a estimulação elétrica e previamente utilizada em crianças pré-púberes. Os participantes serão solicitados a realizar 3-5 MVCs de extensão do joelho, nos quais o estímulo supramáximo duplo (saída do estimulador de 100%) será entregue ao nervo femoral para calcular a contração sobreposta (ST). Aproximadamente três segundos após o término da primeira CVM, um segundo estímulo supramáximo será aplicado para determinar a contração muscular de repouso (TP) potencializada para calcular a ativação voluntária de acordo com a fórmula: (1 - (ST/PT)) x 100.
Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
Tamanho muscular
Prazo: Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
O tamanho do músculo será medido in vivo usando ultrassonografia modo B (ACUSON Juniper, SIEMENS Healthineers, Erlangen, Alemanha). A área transversal anatômica do vasto lateral será medida em posição prona em 70 a 30% do comprimento do músculo com ultrassonografia de campo de visão estendido usando um medidor de 5,6 cm, 6,2-13,3 MHz, sonda de matriz linear (12L3, Acuson 12L3). Um operador treinado reúne três imagens de ultrassom de alta qualidade por seção. As imagens musculares serão então analisadas usando software de análise automatizada para reduzir a subjetividade. Além disso, o volume do vasto lateral será calculado a partir do ACSA usando a fórmula do cone truncado, bem como o PCSA a partir do volume muscular e comprimento da fibra.
Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
Atividade da unidade motora
Prazo: Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
A eletromiografia de superfície de alta densidade (HD-EMG) pode ser usada para determinar a atividade da unidade motora durante as contrações voluntárias. HD-EMG será registrado do vasto lateral durante contrações trapezoidais em 25, 50 e 75% da CVM na mesma posição das CVM anteriores. Muitas familiarizações e uma animação adequada para crianças garantirão a qualidade dos dados dos resultados. Antes da gravação, a pele será raspada e limpa com pasta abrasiva. A matriz de eletrodos igualmente espaçados de 64 canais (GR08MM1305; OT Bioelettronica, Torino, Itália) será colocada na zona de inervação muscular determinada em alinhamento com a orientação da fibra muscular. Para garantir o posicionamento idêntico da matriz de eletrodos em todos os pontos de coleta de dados, sua posição será pintada em folhas de acetato e fotografada (como método de backup). Serão analisados ​​limiares de recrutamento de unidades motoras distintas, espectro de frequência de disparo e velocidade de condução.
Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.
Alterações hormonais agudas e crônicas
Prazo: Concentrações de repouso: desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada. Mudanças agudas em uma sessão de treinamento: na 2ª e na 2ª semana passada
A amostragem para análise analítica será realizada por meio de manchas de sangue seco (DBS) no lóbulo da orelha dos participantes a partir de uma gota de sangue capilar. As concentrações de repouso para medir testosterona, IGF-1 e progesterona serão medidas no início de cada ponto de medição laboratorial. Para avaliar alterações agudas de testosterona, GH, IGF-1 e cortisol após uma sessão de TR, outras amostras serão coletadas antes e 15 minutos após a sessão de acordo com o pico esperado nesses hormônios45. Essas amostras são coletadas na segunda e penúltima semana da intervenção de treinamento, nos mesmos horários do dia em que o grupo controle também participa de uma sessão de treinamento idêntica.
Concentrações de repouso: desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada. Mudanças agudas em uma sessão de treinamento: na 2ª e na 2ª semana passada
Velocidade de encurtamento do fascículo muscular
Prazo: Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.

A velocidade de encurtamento do fascículo muscular é uma medida para descrever as propriedades das fibras musculares e suas mudanças por meio da adaptação.

A velocidade de encurtamento do fascículo do músculo vasto lateral, a quantidade de encurtamento e as mudanças no ângulo de penação e na espessura do músculo serão avaliadas durante a MVC inicial empregando dois dispositivos de ultrassonografia (ArtUS, Telemed, Mailand, Itália) e dois de 6 cm, 5,0-9,0 MHz, sondas de matriz linear (LF9-5N60-A3, ArtUS EXTH-1). As imagens serão capturadas durante todos os três testes com uma taxa de amostragem superior a 60 quadros por segundo. Ambas as sondas serão colocadas alinhadas e paralelas entre as duas aponeuroses dos músculos vasto lateral e fixadas com um gesso feito sob medida para garantir o movimento mínimo da sonda.

Desde a inscrição (PRÉ) até após 4 semanas de intervenção (MID), até o final da Intervenção (PÓS), bem como aos dois Acompanhamentos após 9 meses cada.

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

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Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

19 de novembro de 2024

Conclusão Primária (Estimado)

15 de setembro de 2027

Conclusão do estudo (Estimado)

30 de dezembro de 2027

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

10 de setembro de 2024

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

10 de setembro de 2024

Primeira postagem (Real)

19 de setembro de 2024

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

25 de março de 2025

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

4 de março de 2025

Última verificação

1 de setembro de 2024

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

INDECISO

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

produto fabricado e exportado dos EUA

Não

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