Efeitos do Treino de Resistência Excêntrica Isocinética de Curta Duração nas Adaptações Induzidas Neuromusculares

1.1 Introdução

As alterações neuromusculares e funcionais induzidas pelo exercício são específicas do modo. As adaptações musculares induzidas pelo exercício podem ser influenciadas pela tensão mecânica, danos subcelulares e stress metabólico. A contração excêntrica (ECC) ocorre quando a força externa exercida sobre o músculo excede a força momentânea gerada pelo músculo. Como resultado, a força do músculo é suficiente para superar a carga ou resistência que causa o alongamento do músculo. Em comparação com as contrações concêntricas (CON) ou isométricas (ISO), o treino ECC provoca maior tensão mecânica e microlesões nos músculos, o que pode levar a adaptações musculares mais pronunciadas. O exercício ECC é tradicionalmente realizado contra uma carga externa constante ou a uma velocidade constante (isocinética). Dependendo do tipo de treino, isto produz diferentes exigências mecânicas, resultando em mecanismos distintos de adaptação neuromuscular e músculo-tendão. Em contraste com as contrações musculares ISO ou CON, o sistema nervoso central emprega uma estratégia neural distinta para governar a contração do músculo esquelético. Diferentes níveis de ativação entre músculos sinergistas durante contrações ECC em comparação com contrações CON, e o recrutamento preferencial de unidades motoras de contração rápida, são dois exemplos de como isto é demonstrado.

1.2 Declaração do problema e fundamentação do estudo

Dados emergentes sugerem que a adiposidade está associada a fraqueza muscular e redução da qualidade muscular. Demonstrou-se que o treino regular de resistência (RT) aumenta a capacidade regenerativa máxima de um músculo. Acredita-se que os mecanismos neurais contribuem principalmente para os ganhos iniciais (<2-4 semanas) na produção de força muscular durante o treino de resistência, seguidos por adaptações na morfologia muscular (>5-8 semanas). No entanto, esta evidência baseia-se na combinação de exercícios de contração ECC e CON. Estudos demonstraram que a contração ECC provoca maior adaptação neuromuscular do que a contração CON. Portanto, o RT ECC é uma abordagem promissora para indivíduos com fraqueza muscular, como os obesos. Assim, postula-se que um treino de resistência isocinética excêntrico progressivo de curta duração (ECCISO RT) aumentará as adaptações neuromusculares em mulheres obesas não treinadas em comparação com o treino de resistência isocinética concêntrico (CONISO RT).

2.0 Revisão da Literatura

2.1 Introdução

A maior prevalência de dor musculoesquelética, carga mecânica, baixa aptidão muscular e outros problemas musculoesqueléticos está ligada à obesidade. Os flexores e extensores dos membros inferiores são responsáveis pelo equilíbrio, mobilidade e capacidade de realizar tarefas diárias. A força e resistência dos músculos esqueléticos são alteradas pelo excesso de massa gorda (MG). A quantidade de músculo na coxa é aproximadamente 2,5 vezes maior que a massa gorda; no entanto, as pessoas obesas têm mais gordura intra e intermuscular, gordura entre as células musculares, o que tem um efeito prejudicial na produção de força e independência funcional. A capacidade de produção de força de um músculo esquelético pode ser usada para avaliar a capacidade funcional do músculo. A capacidade de aplicar força, a força absoluta de uma pessoa, é necessária para realizar tarefas diárias. Demonstrou-se que pessoas obesas têm torques de contração voluntária máxima (CVM) absolutos mais elevados do que pessoas com peso normal. No entanto, também têm menor força muscular em relação ao peso corporal e à massa livre de gordura (MLG).

2.2 O impacto da obesidade na composição e força do músculo esquelético

Embora a massa muscular total seja maior em indivíduos com excesso de peso e obesos, a força muscular relativa de pessoas com excesso de peso e obesas é significativamente menor do que a de pessoas saudáveis, o que pode levar a uma diminuição da função física. A obesidade pode aumentar a força e potência absolutas dos músculos de sustentação de peso nos membros inferiores devido ao aumento da procura (Marte Johannson, 2021). No entanto, quando a produção de força e a potência são normalizadas para a massa corporal total, observa-se um declínio com IMC mais elevado, resultando em qualidade muscular reduzida e resistência à fadiga. Além disso, o impacto negativo das adaptações metabólicas dependentes do tecido adiposo, como stress oxidativo, inflamação e resistência à insulina, prejudica o metabolismo da massa muscular.

A proporção de fibras musculares difere em indivíduos obesos. Existe uma associação positiva entre a gordura corporal e a proporção de fibras musculares do tipo II, com maior teor de fibras do tipo IIX relatado em indivíduos com excesso de peso. As fibras musculares do tipo II têm frequentemente menor número de mitocôndrias, mioglobina e capilares do que as fibras de contração lenta, tornando-as mais suscetíveis ao cansaço. As fibras do tipo IIX (também conhecidas como tipo IIB) geram a força máxima; no entanto, são altamente ineficientes devido à sua elevada atividade de ATPase da miosina, baixa capacidade oxidativa e dependência do metabolismo anaeróbico. As fibras do tipo IIA, vulgarmente chamadas fibras musculares intermédias, combinam fibras do tipo I e IIX com tensão equivalente. Estas fibras, que podem usar fontes de energia aeróbicas e anaeróbicas, têm maior capacidade oxidativa e fadigam mais lentamente do que as fibras do tipo IIX. Uma proporção aumentada de músculo do tipo II está associada a um aumento (a) da resistência à insulina, (b) do risco de hiperinsulinemia, (c) da diminuição da resistência à fadiga/tolerância ao exercício, (d) da resistência e (e) da mobilidade.

Tanto estudos em humanos como em animais descobriram que as fibras musculares do tipo II (particularmente IIx) são mais suscetíveis a lesões após atividade ECC - o aumento das fibras do tipo IIx e o sedentarismo estão associados a maior dano muscular entre indivíduos com excesso de peso com treino ECC. Uma única sessão de exercício ECC de alta força aumenta o conteúdo e o estado de ativação das células satélite (CS) das fibras musculares no tipo II. As CS são essenciais no crescimento, reparação e regeneração do tecido muscular esquelético. Portanto, o treino ECC é uma técnica de exercício promissora para indivíduos com limitações de função física, incluindo indivíduos com excesso de peso e obesos.

2.3 Efeitos do treino de resistência excêntrico na adaptação neuromuscular

Em comparação com o exercício tradicional (CON), o treino de exercício ECC aumenta significativamente a força muscular. Os ganhos de força muscular no treino ECC são provavelmente atribuíveis a uma combinação de fatores neurológicos, morfológicos e anatómicos. Estudos demonstraram que a contração ECC provoca maior adaptação neuromuscular do que a contração CON. Embora uma meta-análise recente não tenha encontrado diferenças estatisticamente significativas nos ganhos de força entre o treino ECC e CON, o treino de exercício ECC também mostrou uma tendência para maiores melhorias na força CON do que o exercício CON. Isto demonstra a especificidade do modo das adaptações neuromusculares e funcionais causadas pelo exercício ECC. O treino ECC aumentou a atividade eletromiográfica de superfície (EMG) durante as contrações, mas não durante as contrações CON. No entanto, foram relatados resultados conflituantes. Pensa-se que a estimulação elétrica do músculo seja representada pelo EMG máximo (ou seja, valores de pico da raiz quadrada média [RMS] e voltagem integrada do EMG [iEMG]) após o treino (Douglas et al., 2017). Isto é influenciado pela quantidade e tamanho (ou seja, fibras do tipo I vs tipo II) das unidades motoras recrutadas, taxa de descarga da unidade motora e sincronia da unidade motora.

Vários estudos descobriram que o RT ECC melhora a potência muscular, medida principalmente por variantes de salto do corpo inferior. Homens saudáveis e treinados (N=24) foram aleatoriamente atribuídos a grupos: RT ECC (n=12) e RT CON (n=12). A contração voluntária isométrica máxima (CVMISO) do quadríceps, salto vertical e sinais de EMG de superfície multicanal foram medidos antes e depois do RT. Os sinais EMG brutos foram usados para calcular a velocidade de condução da fibra muscular (VCFM) e a raiz quadrada média (RMS). Após o RT ECC, houve um aumento estatisticamente significativo nas percentagens de salto vertical e CVMISO em comparação com o RT CON. Da mesma forma, o RT ECC aumentou a VCFM e RMS do EMG mais do que o exercício concêntrico.

Vinte sujeitos masculinos saudáveis realizaram 12 semanas de RT ECCISO num dinamómetro isocinético, e avaliações neuromusculares dos extensores do joelho foram realizadas a cada 4 semanas. O RT ECCISO compreendeu 3 séries de 10 repetições durante as semanas 1-4, 4 séries nas semanas 5-8 e 5 séries nas semanas 9-12. Um período de descanso de 1 minuto foi respeitado entre séries. Foram observadas melhorias significativas na força muscular [PTECC (29 %), PTISO (24 %) e PTCON (15 %)], atividade eletromiográfica [ΣEMGECC (33 %), EMGISO (29 %)] e massa muscular [Espessura muscular do extensor do joelho (ΣEM 10 %) e área de secção anatómica do reto femoral (ASA rf 19 %)] após o treino. A ativação ECC e ISO aumentou às 4 e 8 semanas de treino, respetivamente, enquanto a ativação CON não mudou. Estes achados implicam que o aumento proporcional na ativação neuronal e massa muscular explica os ganhos de força ECC e ISO através de 8 semanas de treino, enquanto outros processos parecem estar envolvidos nos incrementos nas últimas 4 semanas de treino. Entretanto, o aumento relativo no PTCON foi negligenciável e não relacionado com a adaptação neural após o RT ECCISO.

Músculos sinergistas exibem adaptações morfológicas e neurofisiológicas distintas em resposta ao RT ECCISO. Homens saudáveis (N=20) foram avaliados quanto à adaptação neural e muscular no vasto medial (VM) e vasto lateral (VL) após RT ECCISO progressivo durante 12 semanas. Adaptações morfológicas e neurais foram avaliadas usando medições de ultrassom da espessura muscular do VL e VM em repouso e medições eletromiográficas durante CVMISO. Após o treino, a espessura de ambos os músculos aumentou significativamente (VL: 6,9%; VM: 15,8%). No entanto, houve aumentos significativos na atividade muscular no VM (47,8%; p = 0,003) mas não no VL (19,8%).

2.4 Conclusão

Os efeitos adversos iniciais do exercício excêntrico incluem lesão muscular subcelular, desconforto, diminuição da excitabilidade da fibra e enfraquecimento muscular inicial. Um estímulo eficaz para provocar respostas de treino fisiológicas e neuronais é o alongamento e sobrecarga, como nas contrações excêntricas. A melhoria na função muscular resulta de adaptações induzidas pelo exercício excêntrico, incluindo crescimento muscular, aumento da atividade cortical e modificações no comportamento da unidade motora.