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ANÁLISE DA AÇÃO DO EXERCÍCIO FÍSICO RESISTIDO NO POTENCIAL
ADAPTATIVO DE CÉLULAS SATÉLITES MUSCULARES
Annanda Waneza da Silva Batista
Aluna concluinte do CEDF/UEPA
[email protected]
Evitom Corrêa de Sousa
Professor orientador do CEDF/UEPA
[email protected]
Resumo
As células satélites são pequenas células miogênicas, presentes na periferia das
fibras musculares que permanecem em estado quiescente (repouso), no entanto
devido a fatores como o exercício físico, elas são ativadas. Nesse sentido, o
presente trabalho tem como objetivo verificar a atuação do exercício físico resistido
no papel exercido pelas células satélites musculares no organismo, sistematizando
os conhecimentos gerados pelos pesquisadores da área de estudo envolvidos no
esclarecimento deste fenômeno. Para tanto, foi realizada uma revisão de literatura
em artigos, disponíveis na forma on-line em três fontes de dados, Bireme, Capes e
na revista de educação física Efdeportes. Ao final da busca, 15 artigos foram
devidamente analisados de acordo com as categorias temáticas elaboradas.
Verificou-se que o exercício físico resistido causa microlesões que ativam as células
satélites; estas por sua vez passam pelo processo de diferenciação e atuam na
regeneração do tecido muscular. A ativação das células satélites favorece uma
resposta hipertrófica com aumento do diâmetro global das fibras, sobretudo das
fibras tipo II. A ideia de risco e complicação na prática dos mesmos foi desmitificada,
em função dos vários estudos que ressaltam os benefícios do treinamento resistido
(TR), principalmente para grupos de risco. Dessa forma, conclui-se que os exercícios
resistidos são os mais eficientes e seguros para a ativação das células satélites,
assim como para processos relacionados à mesma, portanto devem fazer parte dos
programas de saúde pública como componente central.
Palavras-chave: Células satélites. Exercício físico resistido. Microlesões.
Regeneração muscular.
INTRODUÇÃO
O presente artigo tem como temática: a análise da ação do exercício físico
resistido no potencial adaptativo de células satélites musculares.
O trabalho ora apresentado, unindo duas áreas do conhecimento, nada mais
está fazendo que unir áreas antes juntas, no campo da filosofia, mãe de todas as
ciências. Morin (2003) afirma que a (re)união das áreas científicas, é relativamente
novo no campo científico, tendo ocorrido a partir dos anos 60, com o surgimento por
exemplo da paleontologia, ciências da terra entre outras. Por fugir de uma realidade
absoluta e saindo do campo da interpretação restritiva, o trabalho se intitula
construtivista, sabendo que de acordo com a visão, pode ser interpretado de mais de
uma maneira (CHALMERS, 1993), permitindo assim partir para o campo metafísico
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da revisão ora feita, aplicando os conhecimentos adquiridos, não só na Biologia
como na Educação Física.
O surgimento da sociedade moderna levou a um crescente aumento na
expectativa de vida da população mundial, decorrente dos avanços científicos e
tecnológicos e da melhoria no saneamento básico e nas condições de saúde
pública. Apesar disso, nos confrontamos com um paradoxo: nunca vivemos tanto,
porém o aumento da expectativa de vida não foi acompanhado do aumento de
qualidade da mesma. O ritmo “corrido” da sociedade moderna tem trazido consigo o
sedentarismo, a obesidade e a sarcopenia, problemas que atingem grande parcela
da população. Atualmente observamos o crescente envelhecimento da população
mundial, que está mais evidente em países desenvolvidos. Quanto a isso Jacob
Filho (2006, p.73) nos assevera que:
Estamos diante de um dos grandes desafios da saúde pública
mundial: como combinar o aumento da prevalência de idosos
portadores de intensa co-morbidade sem destinar a este grupo
praticamente todos os recursos de saúde disponíveis.
Jacob Filho (2006) mostra que o problema acima é mais um dos relacionados
à vida moderna. Com o envelhecimento, tem-se associado ainda a sarcopenia
(perda crescente da massa muscular). O sedentarismo, outra vertente associada a
esse novo ritmo da qualidade de vida da população, tem assolado todas as faixas
etárias, desde idosos até crianças, deixando de ser um problema exclusivo da
terceira idade. Diante desses fatores de risco, vale ressaltar que a literatura clássica
recomendava exercícios aeróbicos para o combate desses males. Hoje, sabe-se que
exercícios resistidos tem uma aplicação positiva no embate a esses fatores de risco,
pois promovem redução da gordura corporal, aumento de massa muscular e
consequente aumento da força, além de serem importantes no processo de
regeneração muscular, promovido pela ação de uma população de células, às
denominadas células satélites (FOSCHINI et al., 2004, grifo do autor).
Dessa forma, chegou-se a seguinte pergunta científica: como o exercício
físico resistido atua no papel exercido pelas células satélites no organismo, de
acordo com a produção científica da área?
Sendo desdobrada nas seguintes questões norteadoras:
Como ocorre a regeneração muscular a partir das células satélites?
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Qual o papel que o exercício físico resistido desempenha no tecido muscular
ao nível de célula satélite?
Quais os benefícios do treinamento resistido para grupos de risco?
A escolha da temática desta pesquisa se configurou diante da vontade de
complementação dos conhecimentos adquiridos nos dois campos científicos que
pretendemos atuar como profissionais, a Educação Física e as Ciências Biológicas.
Nesta perspectiva, a relevância da pesquisa está no fato da mesma servir como
auxilio para, por exemplo, embasamento de programas de treinamento de exercícios
resistidos que tenham como objetivo aumentar a massa muscular, além de auxiliar
grupos considerados de risco como obesos, sedentários, idosos, pessoas com
danos musculares, ressaltando que tais programas devem ser acompanhados por
um profissional da área (justificativa aplicável na área da Educação Física). Além
disso, destaca-se sua serventia como base para a elaboração de novas pesquisas
que visem à descoberta de novos fatores que estimulem a proliferação das células
satélites, e consequentemente a otimização do processo de regeneração muscular,
a fim de que possam auxiliar na terapia de diversas doenças degenerativas
(justificativa aplicável na área das Ciências Biológicas).
Vale ressaltar que a regeneração das fibras musculares após sofrerem uma
lesão requer um bom funcionamento das células satélites em todas as fases
(ativação, proliferação e diferenciação). Portanto, são fundamentais no processo de
hipertrofia muscular. Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo geral: verificar a
atuação do exercício físico de força no papel exercido pelas células satélites
musculares no organismo, sistematizando os conhecimentos gerados pelos
pesquisadores da área de estudo envolvidos no esclarecimento deste fenômeno.
E como objetivos específicos:
 Esclarecer o papel das células satélites na hipertrofia e na regeneração do
tecido muscular submetido a estresse mecânico gerado por exercícios de
força.
 Proporcionar, através dos conhecimentos sistematizados por este trabalho,
embasamento para programas de treinamento com exercícios de força,
pautado na ciência do mecanismo de ação das células satélites.
 Demonstrar a importância da ação das células satélites no processo de
regeneração muscular de grupos considerados de risco.
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Para tanto, o artigo está organizado da seguinte forma: iniciamos com uma
discussão teórica sobre adaptações estruturais do tecido muscular e papel das
células satélites; depois debatemos sobre os conceitos e preconceitos com relação
aos exercícios anaeróbicos e sobre os benefícios do exercício físico resistido no
papel exercido pelas células satélites; prosseguimos tratando dos aspectos
metodológicos da investigação; resultados e discussão; e, por fim, apresentamos
nossas considerações a respeito do estudo.
1 ADAPTAÇÕES ESTRUTURAIS DO TECIDO MUSCULAR E PAPEL DAS
CÉLULAS SATÉLITES
O músculo esquelético é um tecido extremamente heterogêneo, em virtude da
diversidade de fibras musculares que o compõem, caracterizado por seu alto
potencial adaptativo. Essa propriedade é garantida pela plasticidade funcional das
fibras musculares, ou seja, pela capacidade de adaptação das mesmas em resposta
a uma série de estímulos como, por exemplo, o tipo e a intensidade de exercício
físico praticado (OLIVEIRA, 2008). Um exemplo dessa plasticidade é a hipertrofia
muscular, caracterizada pelo aumento do conteúdo proteico e dimensões das fibras
musculares, ocorrida respectivamente em resposta a um estímulo de sobrecarga ou
ao alongamento muscular (YONG, 1994).
A ocorrência dessa plasticidade deve-se à relação existente entre a fibra
muscular e os demais componentes da unidade muscular básica: matriz extracelular,
junção neuromuscular e células satélites (BALDWIN; HADDAD, 2001). Estas últimas
foram inicialmente observadas em 1961 por Alexander Mauro, na periferia das fibras
do músculo tibial de rãs, com um microscópio eletrônico. Elas são células
indiferenciadas e mononucleadas, cuja membrana basal está em continuidade com
a membrana basal da fibra muscular, além disso, apresentam grande atividade
miogênica que contribui para o crescimento muscular pós-natal, o reparo de fibras
musculares danificadas e a manutenção do músculo esquelético adulto (FOSCHINI;
RAMALHO; BICAS, 2004).
As células satélites, foco deste estudo encontram-se localizadas na periferia
de fibras musculares multinucleadas maduras, especificamente entre o sarcolema e
a lâmina basal dessas fibras musculares. Durante a vida extrauterina essas células
permanecem em estado de quiescência (repouso), entretanto, em resposta a
determinados estímulos, como crescimento, remodelação ou microtraumas, elas são
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ativadas, proliferam-se mitoticamente transformando-se em mioblastos adultos
(células precursoras de células musculares), que podem se fundir a fibras
musculares já existentes, auxiliando no reparo das fibras que estejam danificadas ou
se fundir a CS vizinhas para gerar novas fibras musculares, promovendo assim, a
regeneração do tecido muscular (FOSCHINI; RAMALHO; BICAS, 2004).
Há evidências de que as CS constituem uma população bastante
heterogênea, visto que algumas podem sofrer diferenciação imediata, sem divisão
prévia, contribuindo para a formação de novas fibras musculares e/ou adição de
novos mionúcleos as já existentes, enquanto outras primeiramente proliferam
mitoticamente, gerando uma célula filha para diferenciação e outra para futura
proliferação (RANTANEN et al.,1995). É importante ressaltar que as células satélites
não são a única forma pelo qual o tecido muscular esquelético se regenera, embora
seja uma das principais.
A fusão da célula satélite à fibra muscular, com consequente incorporação
nuclear, proporciona um efeito de aumentar a capacidade de hipertrofia (NAGATA et
al., 2006). Um modelo chamado domínio nuclear propõe que cada mionúcleo é
responsável pela atividade transcricional sobre determinado volume citoplasmático
celular, ou seja, cada mionúcleo é responsável por um domínio. A incorporação de
novos núcleos proporcionada pela adesão das células satélites permite um aumento
do volume celular total, pois cada mionúcleo pode ficar responsável por um domínio
de volume igual ao inicial, sem prejuízo para a homeostasia da fibra (HAWKE, 2005).
2 EXERCÍCIOS ANAEROBICOS: CONCEITOS E PRECONCEITOS
Os exercícios anaeróbios são caracterizados por curta duração e alta
intensidade, por exemplo, corridas de 400m e exercícios com pesos, neles há
predomínio da utilização dos carboidratos como fonte de energia, pois há um grande
déficit de oxigênio durante toda a atividade (FLECK; KRAEMER, 2006). Por terem
essas características, a literatura clássica não os recomendava para pessoas com
algum déficit de saúde física.
Entre as categorias que encontramos nos exercícios anaeróbicos, estão os
exercícios resistidos (de força), também conhecidos popularmente como musculação
que consistem em um método de treinamento que envolve a ação voluntária do
músculo esquelético contra alguma forma externa de resistência que pode ser
provida pelo corpo, pesos livres ou máquinas (MATSUURA; MEIRELLES; GOMES,
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2006). É uma forma de preparação física utilizada com finalidades atléticas,
terapêuticas, de reabilitação e também com finalidades competitivas (levantadores
de peso olímpicos) ou culturistas (GERALDES, 2003).
Nas palavras de Sabiá et al. (2004, p.24), assim se caracteriza os exercícios
de força:
Os exercícios predominantemente anaeróbios, em particular os
exercícios resistidos, podem promover, assim, uma alta mobilização
dos ácidos graxos livres e, consequentemente, controle sobre os
níveis teciduais de gordura, uma vez que a manutenção e/ou
aumento da massa magra por meio de exercícios resistidos tende a
manter o metabolismo basal elevado por muito mais tempo após os
esforços anaeróbios, pelo fato de o tecido muscular se manter
metabolicamente mais ativo, mesmo estando em estado de repouso.
O principal efeito do treinamento com peso é o aumento do volume das fibras
musculares (hipertrofia), decorrentes das sobrecargas tensional (tensão no músculo
durante a contração – pesos elevados e poucas repetições enfatizam a sobrecarga
tensional) e metabólica (solicitação mais acentuada dos processos de geração de
energia – menos peso com maior numero de repetições). Dentre seus benefícios
temos: a manutenção e aumento do metabolismo, decorrente do aumento de massa
muscular, bem como a redução da gordura corporal, já que há um aumento do gasto
energético e da consequente oxidação de calorias (FLECK; KRAEMER, 2006).
Diante do exposto acima ressalta-se que a visão de antigamente sobre os
exercícios resistidos foi ultrapassada por estudos recentes, inclusive com células
satélites. Nesses novos estudos, ficou claro que determinados exercícios
anaeróbios, como os de força, contribuem para a recuperação efetiva de alguns
grupos de risco como idosos, lesionados, sedentários e entre outros, além de ser
usados na reabilitação de pessoas que passaram por algum trauma físico ou
psicológico ao passo que tais exercícios promovem aumento da massa muscular,
aumento da força, flexibilidade e na densidade óssea (JACOB FILHO, 2006).
3 EXERCICIO FÍSICO RESISTIDO E CÉLULAS SATÉLITES
A prática de exercícios físicos pode levar à desestruturação morfológica da
fibra muscular, ou seja, a uma lesão. As lesões musculares, dependendo de sua
extensão, podem comprometer a reconstituição do tecido e requererem tratamento
(CLARKSON; HUBAL, 2002; NOSAKA; NEWTON; SACCO, 2002). No entanto,
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pequenos traumas (microlesões) oriundos do estresse mecânico e/ou metabólico ao
qual a fibra muscular é submetida durante o exercício, dependendo da intensidade
realizada acabam contribuindo na plasticidade do tecido muscular esquelético
(MAGAUDDA et al., 2004; JÄRVINEN et al., 2005). Dentre esses exercícios
destacam-se os resistidos de intensidade alta a moderada e sua eficácia na
promoção das microlesões.
As microlesões induzidas pelo exercício de força são responsáveis pelo
aumento da atividade imunológica e por uma série de eventos inflamatórios que
estimulam a liberação de vários fatores de crescimento, como o Fator de
Crescimento Semelhante à Insulina I (IGF-I), o Fator de Crescimento derivado de
Fibroblastos II (FGF-II), interleucina-6, dentre outras citocinas (PEDERSEN;
HOFFMANN-GOETZ, 2000; PEAKE et al., 2005). Todos esses eventos são
fundamentais para a recuperação tecidual, e consequente restabelecimento da
homeostasia, uma vez que funcionam como vias de sinalização que contribuem para
a ativação, proliferação e diferenciação das células satélites (VITELLO et al., 2004).
Segundo Foschini, Prestes e Charro (2007) o aumento no recrutamento
leucocitário para o sangue e músculos danificados, após sessões de exercícios
resistidos vem sendo descrito em vários estudos, devido à relevância destes, nos
processos de reparo e regeneração muscular. Os processos de migração,
rolamento, ativação e adesão leucocitária, para o tecido a ser reparado, denominase inflamação (PATEL; CUVELIER; WIEHLER, 2002). Dentro de todo esse
processo, inicialmente, o tecido danificado libera citocinas que estimulam e sinalizam
a migração dos leucócitos (HAWKE, 2005; VIERCK et al., 2000).
Ainda segundo os autores citocinas são glicoproteínas produzidas pelos
leucócitos e tecidos como o músculo-esquelético, com função de promover a
comunicação entre as células imunológicas assim como entre os leucócitos e
tecidos em resposta a infecção, trauma ou dano. A IL-6 é responsável por mediar a
interação entre células satélites e macrófagos sinalizando com fatores de
crescimento o processo de remodelagem tecidual. Nesse sentido, a leucocitose
(aumento na contagem absoluta de leucócitos) teria como função preparar o
organismo para uma possível necessidade de redirecionamento celular, se
antecipando às necessidades de remodelagem tecidual (DIAS et al., 2008).
A tensão mecânica gerada pelo exercício resistido pode ser um fundamental
estímulo para a ocorrência da síntese de proteínas musculares. A literatura aponta
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que a fase excêntrica do movimento poderia colaborar com a geração de tensão
excedente para o desencadeamento dos eventos adaptativos (ANTUNES NETO et
al., 2006). Nesse sentido, com a adaptação do organismo ao agente estressor, se
um mesmo estímulo de estresse for imposto novamente após a ocorrência da
adaptação, os mecanismos homeostáticos não serão rompidos na mesma extensão
(FRY; MORTON; KEAST, 1992), sendo necessário aumentar a carga do treinamento
para estimular a ocorrência de microlesões e, consequentemente, alcançar
aumentos na força muscular e/ou hipertrofia com a participação das células satélites
nesses processos.
No treinamento resistido (TR) a velocidade e a repetição de sucessivas
sessões do exercício também se configuram como pontos essenciais para uma boa
adaptação do sistema muscular esquelético, já que respetivamente promovem a
indução da resposta modulatória das células satélites e minimização da ocorrência
de danos na musculatura (FARTHING; CHILIBECK, 2003).
Segundo Kadi et al. (2004) indivíduos idosos (mínimo de 60 anos)
apresentam menor proporção de células satélites em relação a indivíduos jovens.
Esta diminuição gera redução na capacidade proliferativa e de fusão das células
satélites, e o tecido muscular passa a exibir uma tendência a acumular gordura, o
que contribui para a deterioração da capacidade de regeneração muscular (CHEN;
GOLDHAMER, 2003). Autores sugerem que a diminuição na capacidade proliferativa
das células satélites deve-se a diminuição no tamanho dos telômeros, que são
estruturas presentes na extremidade dos cromossomos. Com o processo de
proliferação (divisão) da célula há uma redução no comprimento. do mesmo, e
quanto menor o comprimento do telômero, menor a capacidade de divisão da célula
(FLORES; BLASCO, 2010).
Dessa forma, as células satélites que são incorporadas após proliferarem
durante a vida de um indivíduo terão telômeros mais curtos do que aquelas células
satélites incorporadas durante sua fase de desenvolvimento muscular (fase fetal), ou
seja, cada vez que a célula satélite passar pelo processo de divisão celular, as
células satélites “filhas” terão telômeros mais curtos. Eventualmente, estas células
cessarão suas divisões quando alcançarem um estágio conhecido por senescência
proliferativa, pois seus telômeros atingirão um comprimento que não permitirá mais
divisões. Este limite na capacidade proliferativa da célula satélite humana determina
o potencial regenerativo muscular (SCHMALBRUCH; HELLHAMMER, 1976).
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Outro efeito comum ao envelhecimento é a perda de força e volume pela
musculatura esquelética, tendendo à atrofia muscular, geralmente denominada de
sarcopenia. Alguns fatores podem acelerar a sarcopenia, como a diminuída
capacidade de proliferação e do número das células satélites, principalmente nas
fibras do tipo II, que também vão reduzindo ao longo dos anos (DENNIS et al.,
2008). Entretanto, recentes investigações constataram que o TR pode minimizar ou
reverter às perdas do processo de sarcopenia, pois além de ser seguro e eficiente,
aumenta os níveis de força, de resistência, de equilíbrio e, principalmente, de
mobilidade,
preserva
e
aprimora
a
autonomia
dos
mesmos,
tornando-os
independentes. Consequentemente, a manutenção ou ganho de força muscular é
uma meta importante no controle da saúde de idosos (VALE; NOVAES; DANTAS,
2005).
4 ASPECTOS METODOLÓGICOS
O tipo de pesquisa utilizada neste artigo foi a revisão de literatura, definida por
Taylor e Procter (2001) como uma tomada de contas sobre o que foi publicado
acerca de um tópico específico. Corroborando com tal ideia temos Noronha e
Ferreira (2000, p. 191) que definem os trabalhos de revisão como:
Estudos que analisam a produção bibliográfica em determinada área
temática, dentro de um recorte de tempo, fornecendo uma visão
geral ou um relatório do estado-da arte sobre um tópico específico,
evidenciando novas ideias, métodos, subtemas que têm recebido
maior ou menor ênfase na literatura selecionada.
Trata-se, portanto de trabalhos que reúnem e discutem informações
produzidas na área de estudo e que servem para posicionar o leitor do trabalho e o
próprio pesquisador acerca dos avanços e retrocessos sofridos pelo objeto a ser
estudado. Além de possibilitar a contextualização, extensão e significância do
problema que se maneja.
Dessa forma, entendemos que o tipo de pesquisa mais plausível para
responder nosso problema de pesquisa “Como o exercício físico resistido atua no
papel exercido pelas células satélites no organismo, de acordo com a produção
científica da área?” é a revisão de literatura devido à mesma apresentar subsídios
essenciais ao estudo, em função de permitir a reunião de um grande número de
informações a cerca do tema, analisando os vários pensamentos dos autores da
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área, assim como novos métodos que poderão surgir, evidenciando o papel
importantíssimo que o exercício físico resistido possui nas células satélites.
Quanto ao tipo de abordagem adotou-se a qualitativa, a qual, nos termos de
Klapan e Duchon (1988), tem como principal característica a imersão do
pesquisador no contexto e a perspectiva de interpretação da pesquisa. Ainda
segundo Bradley (1993), na pesquisa qualitativa, o pesquisador é um interpretador
da realidade.
Nessa perspectiva, a pesquisa passou pelos seguintes estágios, de acordo
com Lakatos e Marconi (1991): escolha do tema, o qual foi definido de acordo com
a revisão pretendida e assim formulou-se o problema de pesquisa; elaboração do
plano de trabalho, onde foram levantados os aspectos a serem abordados na
revisão de literatura o que facilitou a leitura e coleta de informações nos textos;
identificação e localização dos materiais para estudo, a partir do levantamento
bibliográfico em artigos do período de 1976 a 2009. Sendo que a primeira consulta
foi realizada no portal de periódicos Capes e na revista de educação física
Efdeportes e a segunda na Biblioteca Virtual em Saúde (Bireme) utilizando o banco
de dados Lilacs e Scielo.
A pesquisa foi realizada de janeiro a agosto de 2012, através dos seguintes
termos:
células
satélites,
plasticidade
muscular,
exercício
físico
resistido,
treinamento de força e hipertrofia muscular.
E os critérios para inclusão de estudos nas três bases de dados foram: tanto
revisões de literatura como artigos originais publicados na íntegra e na forma online
que continham as palavras “células satélites”, “exercícios de resistência ou
treinamento de força” e “hipertrofia muscular”, no período compreendido entre 1976
e 2009. Quanto aos critérios de exclusão foram excluídos estudos com publicações
anteriores ao ano 1976 e referências que não permitiram acesso gratuito ao texto
completo on-line.
No final da busca, houve a análise e fichamento de 15 artigos. Para a
análise do conteúdo foram elaboradas as seguintes categorias temáticas: exercício
físico e ativação das células satélites; automanutenção das células satélites;
exercícios físicos mais eficazes na regeneração muscular e benefícios do
treinamento resistido para grupos de risco. Após a elaboração das categorias de
análise houve o fichamento dos textos, ou seja, reunião das informações
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necessárias e úteis de cada artigo selecionado, por fim elaborou-se o texto da
revisão.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
O tecido muscular esquelético possui uma alta capacidade adaptativa às
demandas fisiológicas; esta plasticidade é garantida pela relação existente entre a
fibra
muscular
e
seus
demais
componentes:
matriz
extracelular,
junção
neuromuscular e células satélites, sendo estas últimas importantes no processo de
regeneração do tecido muscular (BALDWIN; HADDAD, 2001).
A ativação das células satélites ocorre por diversos estímulos como:
crescimento, remodelação ou microlesões que são oriundas do estresse mecânico
e/ou metabólico ao qual a fibra muscular é submetida durante o exercício físico,
dependendo da intensidade realizada (MAGAUDDA et al., 2004; JÄRVINEN et al.,
2005). Dentre as modalidades de exercícios destacam-se os resistidos, de
intensidade alta a moderada, que possuem um importante papel na ativação das
células satélites, em função de induzirem o aparecimento das microlesões nas fibras
musculares.
Diante dos trabalhos consultados, percebemos que a regeneração do tecido
muscular pela ação das células satélites ocorre após serem ativadas, quando
passam a expressar marcadores da linhagem miogênica que modificam sua
atividade celular, fazendo com que elas se diferenciem em mioblastos adultos, estes
por sua vez podem incorporar seus mionúcleos a fibras musculares já existentes,
contribuindo para o reparo muscular ou fundirem-se a células satélites vizinhas para
gerar novas fibras musculares (FOSCHINI; RAMALHO; BICAS, 2004).
Cada
mionúcleo
é
responsável
pela
atividade
transcricional
sobre
determinado volume citoplasmático celular, referenciado pela literatura como
domínio mionuclear (KADI et al., 2005). Nesse sentido, estudos sugerem existir um
limiar hipertrófico entre 26-27% da fibra muscular, ou tamanho máximo entre 20002250 μm² para o domínio mionuclear, antes da adição de novos mionúcleo para que
possa ocorrer progresso na hipertrofia muscular e isso se deve à capacidade dos
mionúcleos existentes na fibra de intensificar o processo de tradução e, assim,
promover um aumento da síntese protéica (KADI et al., 2004b). Este conceito ficou
evidenciado no estudo realizado por Kadi e Thornell (2000), em que mulheres
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apresentaram grande magnitude hipertrófica (36%), após 10 semanas de
treinamento de força com aumento significativo do número de mionúcleo (~70%) e
conteúdo de células satélites (46%) nas fibras musculares.
Segundo alguns autores, uma pequena proporção de células satélites não
sofre o processo de diferenciação, retornando assim ao seu estado quiescente para
recompor o estoque de células satélites abaixo da lâmina basal das fibras
musculares recém-formadas, após a regeneração. (SARTORELLI; FULCO, 2004).
Este processo de automanutenção das células satélites é extremamente necessário,
pois sem o mesmo a regeneração muscular iria rapidamente acabar com o número
destas células. Além disso, a proliferação das células satélites também se torna uma
das etapas-chave na regeneração muscular, pois é ela que providencia um número
suficiente de núcleos para assegurar o funcionamento das fibras musculares recémformadas (PETTE; STARON, 2000).
Durante muito tempo, a prática de exercícios físicos resistidos não era
recomendada para grupos de riscos como idosos, lesionados, sedentários, dentre
outros, apenas os exercícios aeróbicos. No entanto, pesquisas atuais demonstram
que o treinamento com exercícios resistidos pode afetar positivamente esses grupos,
já que promove: aumento da massa muscular, aumento da força, flexibilidade, na
densidade óssea (JACOB FILHO, 2006) e na regeneração muscular proporcionada
pela ação das células satélites (HAWKE; GARRY, 2001). Além disso, é um método
seguro, relativamente simples, não envolve necessariamente cargas muito pesadas,
e consome um tempo mínimo (WINETT; CARPINELLI, 2001).
A eficácia dos exercícios resistidos deve-se a capacidade dos mesmos em
gerar microlesões que favorecem uma resposta hipertrófica com aumento do
diâmetro global das fibras, sobretudo das fibras tipo II (GERALDES, 2003) e ainda
provocam aumentos significativos no número de mionúcleos e de células satélites,
como demostrado nos estudos de Kadi et al. (1999) onde verificou-se que o
conteúdo de células satélites era 70% maior no trapézio de levantadores de peso
quando comparados com indivíduos controle. Na população idosa, os aumentos na
resposta hipertrófica e no conteúdo de células satélites, também são observados
após seções de treinamento resistido (MACKEY et al., 2007). Diante disso, ficam
evidentes os benefícios gerados pela prática de exercícios resistidos, tanto na
manutenção da independência da população idosa, como no desenvolvimento de
força e potência em atletas.
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Nos estudos de Dreyer et al. (2006), os indivíduos idosos apresentaram
menor proporção de células satélites em relação a indivíduos jovens. Isso acontece
com o avançar da idade já que ocorre a diminuição na capacidade proliferativa e no
número das células satélites, devido à redução no comprimento dos telômeros
durante o processo de proliferação (divisão) destas células (FLORES; BLASCO,
2010). Esta redução acelera o processo de sarcopenia e faz com que o tecido
muscular passe a exibir uma tendência a acumular gordura, o que contribui para a
deterioração da capacidade de regeneração muscular (CHEN; GOLDHAMER, 2003).
Diante disso, novamente comprovamos a eficácia dos exercícios resistidos para
grupos de riscos, já que promovem aumento da massa muscular e da força nos
idosos, reduzem a atrofia muscular das fibras do tipo II e, consequentemente
aumentam o conteúdo de células satélites nesta mesma subpopulação de fibras
musculares, contribuindo para a redução da velocidade de queda proliferativa das
células satélites (VERDJIK et al., 2009). Além disso, promovem redução da gordura
corporal, já que há um aumento do gasto energético e da consequente oxidação de
calorias (FLECK; KRAEMER, 2006).
Diante de tudo o que foi exposto, entendemos que o TR deve ser considerado
pelas diretrizes de saúde pública como componente central dos programas de
saúde, pois ele é um dos métodos que mais promovem microlesões nas fibras
musculares, responsáveis pelo aumento da atividade imunológica e por uma série
de eventos inflamatórios que funcionam como vias de sinalização para a ativação,
proliferação e diferenciação das células satélites (VITELLO et al., 2004; PEAKE et
al., 2005), sendo assim os mais eficazes e seguros tanto no aumento, quanto na
manutenção da massa muscular. Além disso, o TR pode levar a modulações
imunológicas, como a leucocitose que prepararia o organismo para uma possível
demanda celular nos músculos, constituindo-se em uma forma do sistema
imunológico se antecipar às necessidades de remodelagem tecidual (DIAS et al.,
2008). Assim, ponderamos que os exercícios aeróbicos devem ter um papel
secundário nos programas de saúde.
CONCLUSÃO
Os estudos incluídos nesta revisão evidenciaram ser o exercício resistido, o
mais eficiente e seguro para a ativação das células satélites, em função de sua
14
capacidade de gerar microlesões nas fibras musculares que promovem a ativação
destas células, e consequentemente a regeneração do tecido muscular. A ativação
das células satélites está também relacionada à hipertrofia induzida pelo treinamento
de força.
Nesta pesquisa também constatou-se os efeitos positivos do TR para grupos
de risco como, idosos, sedentários, lesionados e obesos. Ao passo que a partir dele
ocorre redução da velocidade de queda proliferativa das células satélites, normal do
processo de envelhecimento; aumento e manutenção da massa muscular; e na
redução da gordura corporal. Além disso, devemos considerar devido a modulação
positiva do sistema imune que doenças auto-imunes como aids e câncer também
seriam beneficiadas com esse tipo de treinamento físico. Por isso, a inserção da
prática do exercício resistido como componente central dos programas de saúde
pública se faz tão necessária.
ANALYSIS OF RESISTIVE PHYSICAL EXERCISE ON THE ADAPTIVE
POTENTIAL OF MUSCLE SATELLITE CELLS
Abstract
Satellite cells are small myogenic cells found on the periphery of muscle fibers
resting in quiescent state. However, in response of factors as physical exercises they
are activated. The aim of this study was to evaluate the influence of resisted physical
exercise on the role played by muscle satellite cells, systematizing the knowledge
generated by researchers in the study area involved in clarifying this phenomenon.
To achieve this goal, a review of the literature was conducted using on-line research
articles available in three database, Bireme, Periódicos CAPES, and physical
education journal Efdeportes. Fifteen articles were carefully analyzed following the
thematic categories proposed. It was observed that resistive physical exercise cause
microlesions that activate satellite cells, which, in turn, undergo a process of
differentiation and act on muscle tissue regeneration. Satellite cells activation favors
a hypertrophic response, increasing the global diameter of the fibers, especially type
II fibers. The idea of risk and complication resulting from the practice of those
exercises was demystified, since several studies highlighted the benefits of resistive
training (RT), mainly for risk groups. Therefore, we conclude that resistive exercises
are more efficient and safer for satellite cells activation, as well as for process related
to those cells, and thus must be an important part of public health programs.
Key-words: Satellite cells, Resisted physical exercises, microlesions, muscle
regeneration.
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