Fisiologia da hipertrofia muscular

Introdução

• Resultado de estimulação tensional e metabólico.– Mecanotransdução– Dano muscular– Células satélites– Transcrição RNA– Insulina– GH– IGF 1– Testosterona– Miostatina– Osmolaridade

Mecanotransdução• Conversão de sinais mecânicos em sinais

biológicos.• Mesmo sem microlesões, inervação ou ação

hormonal, pode haver hipertrofia.• Mecanismos

– Diretamente– Integrinas – Canais de íons.

• Afetam células satélites, transcrição e ribossomos.

– Ocorre principalmente• Contrações excêntrias, isométricas, concêntricas,

alongamento passivo.

Microlesões

• Exercício excêntrico• Hipóxia• Exercício concêntrico• Onde ocorrem:

– Linha Z principalmente– Sarcolema e membrana basal– Retículo sarcoplasmático– Mitocôndrias– Tecido conectivo

Microlesões

• Consequências– Vasodilatação

– Aumento da permebilidade

– Migração imunológica.

• Ação no tempo– Primeiros minutos

• Macrófagos – fagocitose

– Primeira hora• Linfócitos – remoção de corpos estranhos

• Segunda investida de macrófagos a partir de monócitos com duração de dois dias.

– Importante para atividade das células satélites

Células satélites• Caracterizadas pelo conteúdo de material

genético.• No estado de repouso estão comprimidas, o

que inibe sua atividade.• No edema da lesão muscular:

– Não atingindo membrana basal• Migram para o local de lesão.

– Novos núcleos

– Atingindo membrana basal• Migra para fibras adjacentes

– Novas células

Células satélites• Domínio mionuclear

– Espaço físico de atuação de um núcleo no processo trasncritório.

– Aumento das células satélites melhoram o DM.• Aumento nos núcleos dependem exclusivamente da

fusão de CS.• Importante manter a célular que cresceu.

• Outros fatores determinantes na proliferação– IGF-1 e IGF-2; HGF; FGF; Óxido nítrico,

Testosterona.– Treinamento gera efeitos agudos (lesões e IGF),

e crônicos.

Transcrição

• Exercício aumenta a translação.– Maior fluxo sanguíneo e disponibilidade de

aminoácidos.

• Inicia-se no pós treino, com ação de 50 –100% 2 a 4 horas após, para depois decrescer.

Insulina

• É o hormônio mais anabólico.

• Age por 6 minutos e é clivado em 15 min pela enzima insulinase.

• Consequências:1: GLUT-4– Até 100%, por 90 horas– Aumenta a eficiência da insulina em 200%

• 3 horas pós treino

• Importante: microlesões antagonizam ação.

Insulina2: Lipoproteína lipase (LPL)– Cliva triglicerídeos a ácidos graxos, que entam

na célula e reconvertem-se em trglicerídeos.– Atividade aumentada em 240% pós exercício

intenso.

3: Balanço protéico– IGF-1– Fatores de iniciação eucarióticos (eIFs)– Treinamento não aumenta síntese, mas

potencializa o efeito anticatabólico da insulina.

GH

• Carateriza-se pela pulsatilidade– Variação de 290 vezes em minutos.– Age por apenas 20 minutos.

• Fatores de liberação– Sono, hipoglicemia, refições ricas em proteínas,

estresse, exercício (intermitente e intenso), serotonina, estrógenos, adrenalina, dopamina, glucagon, beta-bloqueadores, L-arginina.)

GH• Forma de atuação

– Hipótese da Somatomediação • Causa liberação de IGF-1 no fígado e tecidos

periféricos.– Aumenta em 50 vezes mais que injeção do próprio IGF-1

• Aumenta quantidade de receptores.

– Hipótese do duplo efeito• Além do IGF-1, atuaria diretamente na célula,

gerando diferenciação de células satélites.

• Efeitos do treinamento– Aumento do lactato sérico

IGF-1

• É uma somatomedina sintetizada no fígado (90%), com meia vida de 20 horas.

• Sem ela, o GH não consegue atuar.

• Pode ser liberado de forma endócrina ou parácrina, com diferenças entre elas.

• Atuação– Regeneração muscular (células satélites).– Regeneração da cartilagem articular– Gênese de neurônios.

IGF-1

• Efeitos do treinamento– Aumenta níveis locais (500%) e diminui níveis

séricos.• Correlacionada com volume muscular, microlesões e

desenvolvimento de miosina.

Testosterona• Produzido nas células de Leydig, nos homens

(2,5 – 11 mg/dia) e na supra – renal para as mulheres (0,5 mg/dia).

• Atuação– Direta

• Receptor atua índuzindo transcrição

– Indireta• Efeito anticatabólico

– Compete com os glicocorticóides

• Eixo IGF-1 / testosterona– Estimula produção local de IGF-1.

• Células satélites

Testosterona• Efeito do treinamento

– Variação controversa– Aumento de lactato aumentaria secreção.

• Treino intenso.

– Pico dura poucos minutos.– Efeito crônico não é evidenciado

• Mas melhra atividade dos receptores e células satélites.

Miostatina

• Gene GDF-8

• Envolvido na proteólise, inibição da proliferação de células satélites ou diminuição do metabolismo protéico.

• Ratos ficaram 2-3 vezes maiores– Mas bois aumentaram apenas 20 – 25%.

Osmolaridade

• Concentração de partículas sólidas em uma solução.

• Estudo relacionou diminuição da osmolaridade com menor catabolismo.

• Exercício causa falha na bomba de NA / K, que faz acular Na no espaço intracelular.– Isto gera pressão osmótica, com entrada de água na

célula.• Falta quantificar o efeito na diminuição do catabolismo.