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Adaptações do músculo esquelético humano: compreendendo a hipertrofia sarcoplasmática induzida pelo exercício físico

Processo: 20/13613-4
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de setembro de 2021
Vigência (Término): 31 de agosto de 2022
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Educação Física
Pesquisador responsável:Cleiton Augusto Libardi
Beneficiário:Cleiton Augusto Libardi
Anfitrião: Michael Roberts
Instituição-sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: Auburn University, Estados Unidos  
Assunto(s):Fibras musculares   Hipertrofia muscular   Treinamento de força

Resumo

A hipertrofia muscular induzida pelo treinamento de força (TF) pode ser definida como o aumento da área de secção transversa (AST) do músculo, devido ao aumento do conteúdo extracelular e/ou aumento do conteúdo intracelular (i.e., aumento da AST das fibras musculares), decorrente da adição de miofibrilas no espaço intracelular e aumento do volume sarcoplasmático. O conteúdo miofibrilar compõe a maior parte da fibra muscular. Algumas estimativas sugerem que as miofibrilas ocupam <85% do espaço intracelular. Já o sarcoplasma compreende <15% do espaço intracelular. Portanto, é plausível sugerir que se um indivíduo exibe um aumento de 20% na AST da fibra muscular, 17% desse aumento foi decorrente da adição de proteínas miofibrilares e 3% de conteúdo sarcoplasmático. Embora esse modelo de hipertrofia seja razoável, pouco se sabe sobre os efeitos do TF nas alterações desses diferentes conteúdos das fibras musculares que acompanham a hipertrofia das fibras musculares. Estudos recentes sugerem que o TF não acostumado (i.e., diferente do realizado habitualmente) pode promover maior aumento da hipertrofia sarcoplasmática comparado ao realizado habitualmente. Em outras palavras, aconteceria um aumento proporcionalmente maior no volume do sarcoplasma (e.g. fluidos intracelulares, proteínas e enzimas sarcoplasmáticas, glicogênio, volume das mitocôndrias, retículo sarcoplasmático, etc) do que nas proteínas miofibrilares (miosina, actina, troponina e tropomiosina, proteínas da linha Z do sarcômero, etc). Entretanto essa hipótese ainda precisa ser confirmada. Para testar essa hipótese, o presente projeto será composto por duas fases. A fase 1 já foi realizada e contou com um auxílio regular da FAPESP (#2017/04299-1). Nessa fase, 20 homens jovens bem treinados foram submetidos a dois protocolos de TF durante 8 semanas. Uma das pernas dos participantes foi submetida a um protocolo de TF padrão (CON) (i.e., sempre com o mesmo volume [número de séries], intensidade [zona-alvo de repetições máximas], tipo de contração [contrações excêntricas ou concêntricas] e pausa [intervalo de descanso entre séries e exercícios]), o qual os participantes já estavam habituados a realizar. Já a outra perna realizou um protocolo de TF variado (VAR), o qual era diferente a cada sessão (i.e., maior número repetições máximas, maior número de séries, ênfase na fase excêntrica e maior intervalos de descanso entre as séries) e, portanto, proporcionava um estímulo não acostumado ao músculo esquelético. Antes e após a realização dos protocolos de treinamento foram realizadas aquisições de imagens do vasto lateral por ultrassonografia para análise da área de secção transversa (AST) muscular e biópsias musculares para análise da AST das fibras tipo I e II e conteúdo miofibrilar e sarcoplasmático. Como resultados da fase 1, embora o protocolo VAR tenha introduzido uma maior variação no estímulo imposto ao músculo exercitado, o aumento na AST do músculo vasto lateral e das fibras tipo I e II foi similar ao protocolo CON. Porém, não é possível afirmar que o mesmo tenha ocorrido com relação as alterações nos conteúdos sarcoplasmáticos e miofibrilares. Portanto, na fase 2 desse projeto, a qual será realizada na Universidade de Auburn (EUA) e terá como objetivo investigar os efeitos dos protocolos VAR e CON nos seguintes parâmetros relacionados a hipertrofia sarcoplasmática: 1) a abundância da proteína actina por secção transversa das fibras; 2) as abundâncias relativas de proteínas miofibrilares por miligrama de tecido muscular (miosina, actina, troponina e tropomiosina); 3) conteúdo de proteínas sarcoplasmáticas; 4) espaço entre as miofibrilas ocupado pelo sarcoplasma; 5) edema muscular. (AU)

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