RESUMO
YANAGIHARA, G. R. Respostas do tecido ósseo ao treinamento de alto impacto.
Estudo experimental em ratas submetidas ao modelo de suspensão pela cauda.
2014. 75 f. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto,
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2014.
Os exercícios de alto impacto são considerados os mais benéficos para o osso. O
presente estudo teve o objetivo de verificar quais efeitos um pré-treino de 2 semanas
antes da suspensão de cauda, associado ou não ao treinamento durante 3 semanas
de
suspensão, exerce sobre o tecido ósseo. 50 ratas wistars foram utilizadas,
divididas em 5 grupos: T/ST (Animais treinados antes e durante a suspensão), T/S
(Animais treinados antes da suspensão), L/ST (Animais treinados durante a
suspensão), L/S (Animais suspensos sem treinar) e L/L (Animais livres). O protocolo
de exercício de alto impacto consistiu em 20 saltos por dia, 5 dias por semana e o
tempo total em semanas de treino variou para cada grupo experimental. Durante o
período de experimento, as ratas foram avaliadas clinicamente Após o período
experimental, as ratas foram mortas por doses excessivas de anestésico e foi feita a
análise bioquímica do sangue, analisando valores séricos de Osteocalcina, TRAP e
IGF-1.
Foram
realizadas
as
análises
morfométrica
(peso
e
comprimento),
densitometria óssea através do DXA, análise mecânica do osso trabecular e cortical e
microscopia eletrônica de varredura. Os resultados foram analisados estatisticamente
pelo programa SPSS (EUA versão 17.0). O peso corporal durante o período
experimental foi crescente a cada semana e semelhantes entre os grupos até o
período em que as ratas foram suspensas. Após a suspensão as ratas L/L tiveram
peso maior do que as ratas suspensas e o grupo L/S teve peso menor do que os
grupos T/ST e L/ST. Ao final do experimento apenas o grupo L/S teve peso inferior ao
grupo L/L. Clinicamente, foi possível observar que os animais que começaram o treino
antes de serem suspensos tiveram indicativos de estresse por um período menos
prolongado do que os demais grupos. Os valores de Osteocalcina foram superiores
para o grupo L/L comparado aos grupos T/ST e T/S. Os valores de TRAP foram
maiores para o grupo T/S comparado aos grupos L/S e L/L (p<0,02) e maiores no
grupo L/ST comparado ao grupo L/S (p<0,05). Os valores de IGF-1 foram menores
para o grupo L/S comparado aos grupos T/S e L/ST e maiores no grupo L/L
comparado ao grupo L/ST (p<0,05). Morfometricamente, o peso dos fêmures não foi
diferente entre os grupos. As tíbias direitas do grupo T/S foram mais leves do que as
do grupo T/ST e as do grupo L/S foram mais leves do que as do grupo T/ST, L/ST e
L/L (p<0,03). As tíbias esquerdas do grupo L/S foram mais leves do que as dos
grupos L/ST e L/L. O comprimento femoral foi diferente entre os grupos, sendo o
grupo T/S maior do que o do grupo T/ST, o grupo L/L maior do que os grupos T/ST,
L/ST e L/S e o grupo T/ST menor do que os grupos T/S e L/L. O comprimento tibial
não foi diferente entre os grupos. A DMO proximal do fêmur e da tíbia foi maior no
grupo T/ST, L/ST e L/L comparados aos grupos T/S e L/S. A Força Máxima do fêmur
foi maior nos grupos T/ST e L/L comparados aos grupos T/S e L/S e a Rigidez dos
fêmures não foi diferente entre os grupos. A Força Máxima e Rigidez da Tíbia foram
maiores nos grupos T/ST, L/ST e L/L comparados aos grupos T/S e L/S. Menor
porcentagem de espaço trabecular foi encontrada no grupo T/ST, seguidos dos
grupos L/ST, L/L, T/S e L/S. Quanto à porcentagem de espaço trabecular da tíbia, o
menor foi encontrado no grupo T/ST. Os resultados sugerem que o treinamento físico
durante a suspensão é benéfico para o tecido ósseo prevenindo os efeitos deletérios
causados pela hipoatividade. Entretanto, um pré-treino de 2 semanas associado ao
treino durante a suspensão demonstra resultados superiores para DMO, resistência
mecânica e microestrutura óssea.
Palavras-chave: biomecânica, treinamento físico, modelo de osteopenia, osso
osteopênico.
ABSTRACT
YANAGIHARA, G. R. Responses of bone tissue to high impact training.
Experimental study in rats subjects to tail suspension model. 2014. 75 p.
Dissertation (Master) – Ribeirão Preto Medical School, University of São Paulo,
Ribeirão Preto, 2014.
The hight-impact exercise has been considered more beneficial to bone. The purpose
of this study was to determine which effects a pre-trainning with 2 weeks before the tail
suspension, with or without the training for 3 weeks for suspension exerts on bone
tissue. We used 50 female wistar rats. They were equally divided into 5 groups: T/ST
(Animals trained before and during the suspension), T/S (trained before to
suspension), L/ST (Animals trained during suspension ), L/S (Animals submitted to tail
suspension without training ) and L/L (free animals – control group). The protocol of
high-impact training consisted of 20 jumps per day, 5 days per week and the total time
in weeks of training varied for each experimental group. During the experiment, the
rats were clinically evaluated as to their body weight and as indicative of the stress.
The apparatus of suspension was assessed in its technical scope. After the
experimental time, the rats were killed by overdose of anesthesia and blood was taken
to the biochemical serum analysis of osteocalcin, TRAP and IGF - 1. The
morphometric analyzes (weight and length), bone mineral density by DXA, mechanical
analysis of trabecular and cortical bone and scanning electron microscopy were
performed. The results were statistically analyzed using SPSS (version 17.0 U.S.).
The body weight during the experimental period was increasing every week. They
were similar between groups until the period in which the rats were suspended. After
halting the rats of L/L group had a higher weight than the suspended rats (p=0.00) and
the L/S group had lower weight than the T/ST and L/ST groups. At the end, only the
L/S group had lower weight to the L/L group. Clinically, we observed that animals that
began training before being suspended were indicative of stress for a less prolonged
period than the other groups. Osteocalcin values were higher for the L/L group
compared to T/ST and T/S groups (p <0.05). TRAP values were higher in the T/S
group compared with the L/S and L/L group (p < 0.02) and increased the L/ST group
compared with L/S group (p <0.05). The IGF-1 values were lower for the L/S group
compared to groups T/S and L/ST groups (p <0.02) and increased the L/L group
compared to the L/ST group (p <0.05). Weight of femurs was not different between
groups. The right tibiae of group T/S were lighter than those of T/ST group (p=0.03)
and the L/S group were lighter than those in group T/ST, L/ST and L/L (p <0.03). The
left tibiae of L/S group were lighter than those of group L/ST and L/L. The femoral
length was different between the groups, the T/S group was larger than the T/ST
group (p=0.02), the L/L larger than T/ST, L/ST and L/S groups (p<0.01) and T/ST
smaller than T/S and L/L groups. The tibial length was not different between groups.
The BMD of the proximal femur and the tibia was higher in the T/ST, L/ST and L/L
group compared to the groups T/S and L/S (p<0.01). The Maximal Load of the femur
was higher in T/ST and L/L groups compared to T/S and L/S (p<0.01) and stiffness of
femurs was not different between groups. The Maximal Load and Stiffness of the tibia
were higher in T/ST, L/ST and L/L groups compared to T/S and L/S groups (p<0.01).
Smaller percentage of trabecular space was found in the T/ST, compared with groups
T/S (p=0.01), L/ST (p=0.01), L/S (p=0.00) and L/L (p=0.01). Furthermore, the L/L
group had a lower percentage of trabecular space compared to L/ S group (p=0.01).
Regarding the percentage of trabecular area of the tibia, the only difference was
between the T/ST and L/S groups, whereas the percentage was lower in T/ST. The
results suggest that physical training during the suspension is beneficial for bone
tissue preventing the deleterious effects caused by underactive. However, a pretraining with 2 weeks associated with training during the suspension demonstrates
superior results for BMD, bone strength and bone microstructure.
Keywords : biomechanics , physical training , osteopenia model , osteopenic bone