Recebido em: 15/3/2010 Emitido parece em: 9/4/2010 Artigo original DANO MUSCULAR PROVOCADO POR TREINAMENTO RESISTIDO COM DIFERENTES TEMPOS DE FASE EXCÊNTRICA E INTERVALOS ENTRE AS SÉRIES Gabriel Câmara de Oliveira e Silva, Leandro Silva e Cavalcante, Walkíria Valeriano da Silva, Lucas Dantas Maia Forte, Alexandre Sérgio Silva RESUMO Exercícios resistidos com cargas elevadas e com maior tempo de fase excêntrica são considerados os mais indicados para promover hipertrofia, devido ao potencial para produzir microlesões musculares através de um estresse tensional sobre os músculos. Entretanto, nos últimos anos alguns pesquisadores têm demonstrado que exercícios com cargas menores também têm potencial para hipertrofia, desde que com intervalos pequenos, para gerar um estresse metabólico. O objetivo deste estudo foi comparar o dano muscular obtido em exercícios resistidos com cargas elevadas e ênfase sobre a fase excêntrica versus cargas leves e intervalos curtos. Dez sujeitos (23,6 ± 2,8 anos), sendo cinco homens, realizaram duas sessões de exercícios resistidos com 10 exercícios para membros superiores e inferiores, sendo uma com predominância de estresse tensional (TEN), cargas de 80% de 1 repetição máxima (RM) e intervalo de 1,5 minuto entre as séries e outra com predominância de estresse metabólico (MET), cargas de 50% de 1RM e intervalos de apenas 30 segundos entre as séries. Uma sessão controle (CON), com cargas de 50% de 1RM e intervalos de 1,5 minutos completou o protocolo experimental. Coletas sanguíneas foram feitas antes, 30 minutos após e 24 horas após cada sessão de treinamento para determinação de marcadores de dano muscular: lactatodesidrogenase (LDH) e creatinoquinase (CK). Os protocolos MET e TEN resultaram em elevação similar de LDH, sendo estas, significativamente maior que o ocorrido em CON (38,9%, 29,2% e 12,1% de elevação para MET, TEN e CON respectivamente. Por outro lado, a elevação de CK no protocolo TEN (194,5%) foi significativamente maior que os demais protocolos. Entretanto, a elevação desta mesma enzima em MET (75,1%), foi significativamente maior que no protocolo CON (42,9%). Concluímos intervalos curtos entre as séries é suficiente para promover dano muscular em exercícios resistidos com cargas tão pequenas quanto 50% de 1RM. Palavras-chave: Exercício resistido, dano muscular, creatinoquinase, lactatodesidrogenase. MUSCLE DAMAGE CAUSED BY RESISTANCE TRAINING WITH DIFFERENT TIMES DURING THE ECCENTRIC PHASE AND INTERVALS BETWEEN THE WORKOUTS ABSTRACT Resistance exercises with high loads and longer eccentric phase are considered the most indicated to provoke hypertrophy due to their potential to produce muscle damage through a tensional stress on the muscles. However, in recent years, some researchers have demonstrated that exercises with lower loads also have potential for hypertrophy, since with small intervals, to generate a metabolic stress. The objective of this study was to compare the muscle damage resulted from resistance exercises with high loads and emphasis on the eccentric phase versus light loads and short intervals. Ten subjects (23,6 ± 2,8 years), five of them male, performed two sessions of resistance exercises with 10 exercises for both superior and inferior members, being one session with predominance of tensional stress (TEN), loads of 80% of 1 repetition maximum (RM) and 1.5 minute interval between the sets and the other session with predominance of metabolic stress (MET), loads of 50% of 1RM and only 30 second intervals between the sets. A control session (CON), with loads of 50% 1RM and 1.5 minute intervals completed the experimental protocol. Blood collections were done before, 30 minutes after and 24 hours after each session of training to determine of muscle damage markers: lactatodesidrogenase, (LDH) and creatinoquinase (CK). Protocols MET and TEN resulted in similar increase of LDH, being this increase significantly higher than the one in CON (38.9%, 29.2% and 12.1% of increase for MET, TEN and CON, respectively.) On the other hand, the increase of CK in protocol TEN (194.5%) was significantly higher than in the other protocols. However, the increase of this same enzyme in MET (75.1%) was significantly higher than in protocol CON (42.9%). We conclude that the reduction of the interval between setsis enough to provoke muscular damage in resistance exercises with loads as low as 50% 1RM. Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.9, n.3, 2010 - ISSN: 1981-4313 93 Keywords: Resistance exercises, muscle damage, creatinoquinase, lactatodesidrogenase. INTRODUÇÃO Até há alguns anos atrás, acreditava-se que o dano muscular relacionado ao treino de caráter tensional (carga elevadas), era o único responsável pela hipertrofia. No entanto, estudos recentes têm demonstrado que, para o ganho de massa muscular, estão envolvidos outros fatores, como é o caso da hipóxia muscular e da participação das respostas hormonais (TAKARADA et al. 2000; GENTIL, 2008). Alguns estudos têm demonstrado que o treino de força com oclusão vascular aumenta a resposta hormonal de hormônio do crescimento (GH) e as concentrações de lactato (REEVES, et al. 2006). A oclusão vascular dificulta o fluxo sanguíneo e, consequentemente, a chegada de oxigênio às fibras musculares, levando à queda de pH, que se reflete em acúmulo de lactato. Esta oclusão vascular mostrase útil quando associada com cargas baixas (aproximadamente 50% de uma repetição máxima (1RM) que resulta em hipertrofia muscular similar ao que se obtém com treinamentos com cargas mais altas (80% de 1RM) (TAKARADA et al., 2000). Por isto, vários pesquisadores e profissionais de educação física têm enfocado o treinamento de força sob duas abordagens: tensional e metabólica. O estímulo tensional ou mecânico se caracteriza pela utilização de cargas elevadas (expressa em unidades de massa) e amplitudes de movimento altas durante o exercício, particularmente com tempos de fase excêntrica maior que o de fase concêntrica para potencializar as microlesoes induzidas pelo treinamento (BOTTAS et al, 2004). Acredita–se que este seja um dos fatores determinantes mais importantes das adaptações do treinamento de força (FOLLAND et al., 2001). Enquanto isso, a abordagem metabólica traz às células musculares um maior estresse bioquímico. O treinamento sob esta abordagem é feito com utilização de cargas mais baixas (em torno de 50% de 1RM), maior tempo de execução de uma série e, principalmente com um intervalo reduzido entre as séries (BURGOMASTER, 2003). Estas duas abordagens tem se mostrado úteis na aquisição de hipertrofia muscular (GENTIL, 2008). As respostas hormonais e moleculares induzidas pelo treinamento, bem como as microlesões constituem-se no mecanismo que explicam a hipertrofia (BOSCO et al., 2000). A magnitude da participação destes fatores depende do tipo de treinamento realizado. Devido ao maior estresse mecânico que promove, o treinamento com abordagem tensional tem grande potencial pra induzir microlesões. Por outro lado, existem alguns indícios de que a hipóxia muscular promovida por intervalos curtos ou pela limitação do fluxo sanguíneo aos músculos exercitados também podem influenciar de maneira importante o dano muscular, mesmo considerando que as cargas não são tão altas quanto as que caracterizam os treinos com caráter tensional. No entanto, estudos para confirmar esta premissa ainda são escassos. Assim, o objetivo deste estudo é investigar a participação do tempo de fase excêntrica em treinos com cargas elevadas (estresse tensional) bem como os efeitos de um protocolo de treinamento com cargas leves, mas pequeno intervalo de recuperação (estresse metabólico) no dano muscular em sujeitos jovens saudáveis previamente praticantes de exercícios resistidos. METODOLOGIA Sujeitos do estudo: O estudo foi desenvolvido com dez praticantes de exercícios resistidos, aparentemente saudáveis, sem histórico de hipertriglicemia ou hiperbillirrubinemia, com idade média de 23,6 ± 2,8 anos, peso de 65,1 ± 14,1, estatura 166 ± 8,9. Eles tinham pelo menos seis meses de prática de exercícios resistidos com objetivo de hipertrofia. Todos os sujeitos foram solicitados a assinar o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, conforme resolução 196 /96 do Conselho Nacional de Saúde. Desenho do estudo: Os sujeitos realizaram três sessões de musculação com ordem definida aleatoriamente, sendo 10 exercícios alternados por segmento em três sessões: uma sessão com predominância tensional; a segunda com predominância metabólica, e por ultimo, uma sessão controle. Coletas de sangue venoso foram feitas antes a após as sessões para análise de marcadores de dano muscular: creatinoquinase (CK) e lactatodesidrogenase (LDH). Preparação para o estudo: Há 72 horas do inicio do procedimento experimental, foram realizados testes de avaliação direta de uma repetição máxima (1RM) em cada um dos 10 exercícios, seguindo o protocolo de Fleck e Kraemer (2006). Em seguida, os sujeitos foram orientados a não executarem qualquer outro treinamento físico sistematizado até o final das sessões experimentais, evitarem atividades cotidianas 94 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.9, n.3, 2010 - ISSN: 1981-4313 que alterem o padrão normal de horas de sono, não ingerir qualquer suplemento esportivo, assim como não ingerir bebidas alcoólicas. Neste período eles deveriam manter seus padrões alimentares normais. Protocolo de treinamento: As sessões foram realizadas sempre entre 14h e 18h. Um intervalo mínimo de 72 horas foi dado entre os três protocolos. Estes protocolos foram definidos aleatoriamente. Assim, a primeira sessão teve característica predominantemente tensional, com 3 séries de 10 a 12 repetições a 80% da carga máxima, cadencia 4020 (quatro segundos de fase excêntrica e dois de fase concêntrica, sem tempo de transição) e intervalos de um minuto. A segunda sessão teve predominância metabólica, sendo realizada com 3 séries de 15 a 20 repetições com 50% da carga máxima com cadência 2020 e intervalo de 30 segundos entre as séries. Por fim, foi feito uma sessão controle, que teve característica de resistência muscular localizada (RML), com 3 séries de 15 a 20 repetições com 50% da carga máxima e intervalo de um minuto e trinta segundos entre as séries. Para assegurar a correção na cadência dos exercícios, os sujeitos foram adaptados ao sinal sonoro de um metrônomo digital especialmente gravado para este fim. Antes de cada exercício, os sujeitos realizaram um aquecimento constituído por 20 a 25 repetições no aparelho que iria ser usado. Foi neste momento que eles foram adaptados ao sinal sonoro. As sessões de treinamento foram compostas por cinco exercícios para membros superiores e cinco para membros inferiores como descrito a seguir, conforme nomenclatura adotada por Delavier (2006): supino ou bech press; tríceps com polia alta, mãos em pronação; puxada na frente com polia alta; flexão dos antebraços com barra, mãos em supinação; desenvolvimento pela frente com barra - para superior; e para inferior – agachamento; leg press inclinado; flexão dos joelhos com aparelho especifico ou leg curl; extensão dos pés no leg press horizontal; adutores com aparelho específico. O tempo total das sessões variou de 40 a 60 minutos. No dia dos experimentos, a academia foi reservada apenas para este procedimento, para assegurar uma logística que garantisse a precisão dos intervalos propostos para cada procedimento. Coletas sanguíneas e análise de CK e LDH: Coletas de 5 ml de sangue venoso foram feitas 10 minutos antes das três sessões, 30 minutos após o termino dos exercícios e 24 horas após as sessões para análise de CK e LDH. As coletas foram realizadas por enfermeiras devidamente treinadas e experientes. O sangue foi imediatamente colocado em tubos sem nenhum anticoagulante. Esperou-se entre 20 minutos e as amostras foram centrifugadas a 3000 RPM por 15 minutos. O sobrenadante foi então transferido para tubos ependorfs. Todas as análises foram realizadas no mesmo dia ou 24 horas após a coleta sanguínea. Para análise de CK foi utilizado um kit comercial Labtest (Minas Gerais, Brasil). Um volume de 20 ml de plasma foi adicionado a 1 ml do reagente de trabalho, conforme instruções do fabricante, e a leitura foi feita em um espectrofotômetro, a um comprimento de onda de 340 nm. A atividade sérica da enzima LDH foi mensurada por meio do kit comercial Labtest (Minas Gerais, Brasil). As amostras foram mantidas entre 15 e 25° ate a análise. Um volume de 20 ml de plasma foi adicionado a 1 ml do reagente de trabalho, conforme instruções do fabricante, e a leitura foi feita em um espectrofotômetro, a um comprimento de onda de 340 nm. Análise estatística: Os dados estão apresentados como média e erro padrão da média. Os valores de LDH e CK foram comparados de forma intra grupos e entre grupos. Para isto, foi utilizada a ANOVA de um caminho, adotando-se nível de confiança de 5%. Estes procedimentos foram realizados no software estatístico Instat, versão 3.06 (GraphPAd software, inc. San Diego, USA). RESULTADOS Os valores basais de LDH foram estatisticamente similares para os três protocolos de treinamento realizados. Nenhum destes protocolos foi capaz de promover aumentos significativos na atividade sérica de LDH nem aos 30 minutos pós exercício, nem 24 horas depois de encerrado o treinamento. Estes dados estão sumarizados na tabela 1. Assim como para a LDH, a atividade sérica dos sujeitos se encontrava similar nos momentos antes dos três protocolos de treinamento utilizados. Porém, diferentemente do que ocorreu para a LDH, os protocolos de treinamento com abordagem metabólica e tensional promoveram aumentos significativos da atividade sérica de CK 24h após a realização destes exercícios em relação aos valores basais. Enquanto isso, o protocolo controle não alterou a atividade desta enzima em nenhum dos dois momentos pós exercício em relação aos valores basais. Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.9, n.3, 2010 - ISSN: 1981-4313 95 Tabela 1. Valores absolutos da atividade de Lactatodesidrogenase sérica antes (pré), 30 minutos após o exercício (30min pós) e 24 horas depois de encerrado o exercício (24h pós). Lactatodesidrogenase (U/l) Pré 30 min. pós 24h pós Metabólico 345,9 ± 193 374,8 ± 181 480,6 ± 240 Tensional 391,5 ± 168 425,0 ± 223 505,9 ± 257 Controle 438,5 ± 298 404,8 ± 286 491,5 ± 348 Os dados são media e desvio padrão da média. Não foram encontradas diferenças estatísticas entre os protocolos de treinamento. Entre os momentos pré e pós treino, a elevação na concentração de LDH também foi significativa. Na figura 1 estão apresentadas as variações percentuais para o aumento da LDH (painel A) e da CK (Painel B). Os protocolos de treinamento promoveram aumentos apenas discretos (entre 12 e 39%) na atividade sérica de LDH do repouso para 24 horas após os treinamentos. Os protocolos de treinamentos metabólico e tensional promoveram aumentos que não diferiram entre si, mas os dois foram significativamente maiores que o obtido pelo protocolo controle. Figura 1. Percentual de aumento das atividades séricas da lactatodesidrogenase (LDH. Painel A) e creatinoquinase (CK, painel B), nas 24 horas após os protocolos de treinamento em relação aos valores basais. MET = protocolo experimental metabólico: TEN = protocolo experimental tensional; CON = protocolo controle. * indica diferença estatística de CON em relação aos protocolos experimentais MET e TEN; # indica diferença entre os protocolos MET e TEN. Tabela 2. Valores absolutos da atividade de creatinoquinase sérica antes (pré), 30 minutos após o exercício (30min pós) e 24 horas depois de encerrado o exercício (24h pós). Creatinoquinasenase (U/l) Pré 30 min. pós 24h pós Metabólico 207,3 ± 98 382,9 ± 113 439,7 ± 150 * Tensional 144,6 ± 206 199,2 ± 206 425,8 ± 326 * Controle 113,7 ± 73 184,3 ± 110 162,5 ± 71 Os dados são media e desvio padrão da média. * indica diferença estatística entre os valores pré e 24h pós. Enquanto isso, os aumentos observados na atividade sérica de CK 24 horas após os protocolos metabólico e tensional foram bem mais elevados, sendo que o protocolo de treinamento tensional promoveu um aumento da atividade desta enzima significativamente maior que o obtido para o protocolo metabólico. O aumento da atividade de CK em resposta ao protocolo controle foi apenas discreto em relação aos protocolos experimentais. 96 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.9, n.3, 2010 - ISSN: 1981-4313 DISCUSSÃO Os dados de nosso estudo indicam que tanto a atividade da enzima lactatodesidrogenase quanto da creatinoquinase são úteis para avaliar o dano muscular induzido por treinamento físico. O maior aumento da atividade da creatinoquinase mostra que esta enzima é mais sensível para a quantificação de dano muscular induzido por treinamento físico. Considerando estas questões, podemos afirmar que o treinamento tensional é o mais eficaz em promover microlesões musculares. Entretanto, apesar ser praticado com cargas tão leves quanto de apenas 50% de 1RM, o pequeno intervalo do protocolo metabólico também se mostrou capaz de promover um significativo dano muscular comparado com um treinamento com a mesma carga e intervalos entre as séries maiores (protocolo controle). As atividades séricas da lactatodesidrogenase e da creatinoquinase têm sido consideradas ferramentas úteis na detecção de microlesões musculares induzidas por treinamento físico (HARTMANN e MESTER, 2000). A maior sensibilidade da creatinoquinase corrobora com vários outros estudos que colocam a atividade sérica desta enzima como um dos principais marcadores de dano muscular e de overtraining em atletas (THOMAS et al, 2000; LAC E MASO, 2004; SELLWOOD et al. 2007). O treinamento com exercício resistido é um dos que apresentam maior potencial para promover microlesões musculares (ANTONIO E GONEYA, 1993; FLECK e KRAEMER, 2006) Assim, estas ferramentas que monitoram dano muscular se mostram bastantes compatíveis com estudos na área dos exercícios resistidos. O dano muscular é o mais clássico mecanismo envolvido na hipertrofia muscular induzida pelo treinamento resistido. Exercícios com cargas elevadas (entre 70 e 80 % de 1RM e com 6 a 12 repetições são os mais efetivos para hipertrofia, precisamente por promover maiores danos musculares (FLECK e KRAEMER, 2006). Isto ocorre porque cargas elevadas induzem um estresse tensional sobre o tecido muscular, de modo que durante o exercício acontecem microlesões devido ao fato de várias repetições serem feitas com uma carga acima do que o tecido suportaria de forma ilesa (GENTIL, 2008). Existem ainda várias evidências de que o contração muscular de natureza excêntrica está relacionada com maior desgaste físico – mecânico do tecido muscular em relação à contrações concêntricas ou isométricas (FLECK E KRAEMER, 2006). Então a literatura recente propõe que treinamentos com cargas elevadas e explorando a fase excêntrica (realizando o movimento nesta fase com o dobro de tempo em relação à concêntrica) característica um treino com predominância tensional (GENTIL, 2008). Nossos dados corroboram com estas premissas ao confirmarem que um protocolo de treinamento com estas características é hábil em promover microlesões musculares, o que foi evidenciado pela elevação de quase 200% da CK em resposta ao protocolo de treinamento tensional. Entretanto, o dano muscular não é o único mecanismo pelo qual se obtém hipertrofia muscular. Vários estudos nos últimos anos demonstraram que alguns hormônios com propriedades anabólica muscular têm suas secreções aumentadas em resposta sessões de exercícios resistidos (GOTO et al, 2005; TAKARADA et al. 2000). De fato, mesmo que um treinamento seja feito com cargas leves (em torno de 50% de 1RM), procedimentos realizados com vistas a aumentar a concentração de metabólitos no músculo geram um estresse metabólico sobre as células musculares. Estes procedimentos podem ser a oclusão vascular ou então uma redução nos intervalos entre as séries para tempos tão breves quanto apenas 30 segundos (TAKARADA e ISHI, 2002; TAKARADA et al, 2000). Isto reduz o tempo de remoção de metabólitos entre uma série e outro, promovendo um estresse metabólico à medida que séries e repetições vão se acumulando. Estes autores demonstraram níveis de hipertrofia significativos com este tipo de treinamento. Demonstraram ainda que os níveis de hipertrofia são comparáveis aos que se obtêm com os protocolos clássicos usados na prescrição de exercícios com objetivos de hipertrofia (com cargas mais elevadas, entre 70% e 90% de 1RM que caracterizam os treinamentos com predominância metabólica). Neste estudo, nós testamos a hipótese de que, alem de induzir maior estresse metabólico, treinamentos com caráter metabólico poderiam também induzir microlesoes musculares. De fato, os dados da atividade sérica de creatinoquinase confirmaram nossa hipótese. Comparado com o procedimento controle, onde foram utilizadas cargas também de 50% de 1RM, mas com intervalos longos (1,5 minuto), o protocolo experimental com treinamento de predominância metabólica induziu um aumento da atividade de creatinoquinase em torno de quase três vezes maior que o protocolo controle. Nossos dados corroboram com os dados de Antonio e Goneya (1993), que também já indicavam que o tecido muscular responde à hipóxia com algum grau de microlesão. Assim, o principal achado deste estudo é que, a adoção de intervalos curtos entre as séries de treinamentos com exercícios resistidos se constitui em uma efetiva alternativa para se induzir a Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.9, n.3, 2010 - ISSN: 1981-4313 97 microlesões, e consequentemente hipertrofia muscular, mesmo que se utilize cargas que seriam equivalentes a um treinamento de RML A relevância destas informações está no fato de que profissionais que trabalham em academias contam com mais uma alternativa na prescrição de treinamento de exercícios resistidos. Isto se reflete em mais subsídios que profissionais de Educação Física dispõem para manipular os parâmetros do treinamento com mais ampla variedade. CONCLUSÃO Os dados deste estudo nos permitem concluir que uma sessão de exercícios resistidos com cargas típicas de RML, mas com intervalos reduzidos, promovem uma magnitude significativa de microlesões musculares. Este dado reforça algumas indicações prévias de que o treinamento que gera estresse metabólico é eficaz no sentido de induzir hipertrofia também por meio do dano muscular. REFERÊNCIAS ANTONIO, J.; GONYEA, W. J. Skeletal muscle fiber hyperplasia, Med Sci Sports Exerc, v.25 n. 12, p. 133345, Dec 1993. BOSCO, C.; COLLI, R.; BONOMI, R.; VON DUVILLARD, S.P.; VIRU, A. Monitoring strength training: neuromuscular and hormonal profile. Medicine and Science in Sports and Exercise. Vol.32, n1, pp: 13-28, 2000. BOTTAS, R.; LINNAMO, V.; NICOL, C.; KOMI, P.V.; Repeated maximal eccentric actions causes long-lasting disturbances in movement control. Eur J Appl Physiol. 94(1-2):62-9, May 2005. Epub 18 Dec 2004. BURGOMASTER, K. A.; MOORE, D. R.; SCHOFIELD, L. M.; PHILLIPS, S. M.; SALE, D. 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