O papel crucial da actividade física na aquisição e manutenção da massa óssea tem vindo a ser comummente aceite.(37,90)
Estudos feitos em jogadores de ténis demonstram maior massa óssea no braço dominante, evidenciando assim a influência da actividade física na massa óssea.(37,90)
Os efeitos benéficos do exercício na massa óssea e na competência mecânica, pode ser atribuído à sensibilidade do tecido ósseo às forças físicas criadas no esqueleto durante o exercício. As células ósseas respondem à deformação do tecido ou às suas consequências, com a adaptação da estrutura para mais adequadamente resistir a futuras deformações. Este processo adaptativo envolve adição de osso às superfícies apropriadas.(90)
O osso, adapta-se assim, às cargas a ele aplicadas, sendo que o aumento das cargas mecânicas leva a um aumento da densidade óssea, enquanto que o retirar das cargas normais leva a perda óssea.(37)
Contudo, o tipo de exercício modula a resposta anabólica, sendo já aceite que exercícios de alto impacto (por exemplo, voleibol e ginástica) são mais eficazes do que exercícios de baixo impacto (como o ciclismo e a natação) em promover o ganho ósseo, ou seja, os primeiros estão associados com maiores níveis de DMO, enquanto que os potenciais benefícios dos segundos, são ainda controversos.(37,90)
Estudos em modelos animais, sugerem que o efeito da carga mecânica em ossos jovens ou velhos pode diferir em dois aspectos: o osso jovem reage mais à carga do que o velho e a resposta é mais um aumento no tamanho ósseo do que na densidade óssea.(91)
Estes factos, levam os investigadores a especular que, o aumento da actividade física durante a infância e a adolescência, pode ser uma abordagem efectiva no maximizar do pico de massa óssea, sendo possível que, o ganho de massa óssea durante estas idades, não desapareça com o tempo, apesar da diminuição da actividade física.(91,92)
Valimaki et ai(93), realizaram um estudo coorte prospectivo durante 11 anos, em
indivíduos com idades entre os 9 e os 18 anos, de modo a avaliar o contributo do exercício, tabaco e ingestão de cálcio no PMO em adolescentes e adultos jovens.
Neste estudo, o exercício medido ao longo dos 11 anos, emergiu como a mais importante determinante da DMO, tendo contribuído significativamente para a DMO da cabeça do fémur em ambos os sexos e para a DMO da coluna lombar no homem. Após o ajuste da DMO para o peso e idade, o exercício regular (duas ou mais vezes por semana, 30 minutos por sessão) ainda apareceu como um importante determinante do PMO nos locais referidos. A DMO correlacionou-se significativamente com o índice de actividade física, tendo o exercício emergido como um vaticinador independente da massa óssea.
Estes resultados estão em concordância com os de Slemmenda et ai(94), em
que, em crianças dos 5 aos 14 anos, foram encontradas associações positivas consistentes, entre a DMO no rádio, coluna e anca e a maioria das actividades físicas.
Vários estudos demonstram ainda, consistentemente, uma associação positiva entre a DMO e a actividade física passada ou presente.(95)
Delvan et ai(92), desenharam um estudo para examinar a extensão com que a
actividade física e os parâmetros do estilo de vida, durante a adolescência e período adulto jovem, contribuem para a massa óssea, em rapazes com 13 anos e ao longo de 27 anos.
Do seu estudo, concluíram que o IMC é o que melhor se correlaciona com a massa óssea, sendo que o IMC em idades jovens prediz o IMC em adulto, o qual, por sua vez, prediz a massa óssea. Concluíram ainda que, o osso cortical e trabecular adulto, estão associados com o IMC e com a actividade física ao longo da vida.
O tipo de exercício que parece conferir maior aumento na DMO envolve cargas relativamente intensas e cargas de alto impacto.(37)
Os ginastas, por exemplo, cujo esqueleto é submetido a cargas de alta intensidade, apresentam maior massa óssea, em comparação com atletas que participam em actividades associadas a menor carga sobre o esqueleto (por exemplo, ciclismo e natação).(37,96)
Valdimarsson et a/97), investigaram a relação da DMO com a actividade física,
força muscular e parâmetros básicos da constituição como massa magra, massa gorda, peso e altura, num grupo de mulheres com 16,18 e 20 anos.
Os seus resultados, revelaram uma relação significativa entre a actividade física, principalmente a actividade relacionada com o peso (ou seja, que suporta o peso), e a DMO total, especialmente entre a DMO axial, sendo a correlação maior com a DMO
da anca. Encontraram também, uma correlação positiva entre a massa magra e a actividade física, sendo esta maior no grupo mais novo, o qual era também o mais activo fisicamente.
A inter-relação entre a actividade física, massa magra e força, suporta a hipótese de que a actividade física tem um papel importante na aquisição do PMO. A magnitude desta associação, varia entre 5 e 15% em estudos transversais (sendo esta associação menor em estudos prospectivos), representando um acréscimo do PMO de 7 a 8% em média, quando comparado com indivíduos sedentários. Se, este aumento se mantiver até idades mais avançadas, o risco de fracturas e de osteoporose será bastante menor do que em indivíduos sedentários. (95'97)
O estudo de Valdimarsson (97) sugere, também que, a massa muscular tem maior
correlação com a massa óssea do que o tecido adiposo nestas idades, sendo consistente com outros estudos. Neste estudo a massa magra e a actividade física predisseram cerca de 30% da variância na DMO.
Apesar de, a massa muscular ser geneticamente determinada até certo ponto, esta é, também, modificada pela actividade física, a qual foi independentemente associada com a DMO. Neste estudo, 5 horas de treino por semana, estão associados com um acréscimo de 2% na massa óssea.
Para além da influência da actividade física na densidade óssea, estudos demonstram ainda, correlação da força, massa muscular e máximo "uptake" de oxigénio com a mesma, indicando que treinos de força e de endurecimento de alto impacto aumentam a densidade óssea.(98)
Emslander et a/99), avaliaram o efeito da actividade física na DMO, em relação
com o tipo de actividade física, suportadora do peso (corrida) e não suportadora do peso (natação) e com os efeitos de covariáveis, como a composição corporal e
alterações mínimas na função menstrual. Assim, estudaram 21 praticantes de corrida, 22 de natação e 20 controlos, do sexo feminino com idades compreendidas entre os
18 e os 24 anos.
Estes investigadores, não encontraram um aumento na DMO nos atletas, em comparação com os controlos, não tendo encontrado também correlação entre a quantidade de actividade não suportadora do peso e a DMO na cabeça do fémur, suportando a ideia de que esta não tem qualquer benefício na massa óssea. A ausência de um aumento na DMO nas atletas de corrida é, segundo os investigadores, difícil de explicar, embora outros investigadores também tenham sentido dificuldade em encontrar essa associação. Um factor confundidor neste estudo, poderá ter sido a amenorreia associada a esta actividade, entre outros.
Segundo estes autores, para que se adquiram benefícios ósseos de uma actividade física, esta deve combinar actividade que suporte o peso e contracção muscular, tal como a ginástica.
Andreoli et a/98), estudaram os efeitos de diferentes tipos de actividade de alta
intensidade na DMO e na massa muscular apendicular. Para este efeito, estudaram 62 jovens caucasianos do sexo masculino entre os 18 e os 25 anos, sendo que 12 eram praticantes de judo, 14 de karaté e 24 de pólo aquático, incluindo ainda um grupo controlo de 12 indivíduos.
Os resultados, demonstraram que, os atletas tinham DMO significativamente maior, assim como maior massa muscular apendicular do que os não atletas, independentemente do tipo de exercício, sendo que os praticantes de judo tinham os valores mais altos. Esta maior massa muscular reflecte, possivelmente o treino físico significativo a que estes atletas estão sujeitos, podendo este, por sua vez, influenciar a
DM0 e o CMO, sendo assim de esperar que a quantidade de massa muscular tenha um papel na manutenção do esqueleto.
No entanto, e uma vez que os atletas de pólo aquático, possuíam uma maior massa muscular apendicular mas, apresentavam menor DMO corporal e DMO nos braços, pernas e tronco intermédia em comparação com os de judo e karaté, os autores sugerem que a massa muscular apendicular não é, por si só, inteiramente responsável pelo aumento da DMO nos atletas.
Robinson et a/100), avaliaram a massa óssea, oligomenorreia e amenorreia, em
atletas do sexo feminino com diferentes padrões de carga física. As participantes eram praticantes de ginástica e de corrida, havendo também um grupo de não atletas (grupo controlo).
As atletas tinham percentagem de massa gorda similar entre si, a qual era menor que os controlos, tendo as ginastas maior massa magra. A força muscular era maior nas ginastas, tendo estas também, uma idade da menarca significativamente maior. A prevalência de oligomenorreia e amenorreia era de 47% nas ginastas e de 30% nas corredoras, não se encontrando entre os controlos.
Dentro do grupo das atletas, a DMO não diferiu entre as mulheres com oligomenorreia versus amenorreia versus eumenorreia, embora houvesse tendência nas atletas com regularidade menstrual para terem valores ligeiramente superiores. As corredoras apresentavam maior DMO na coluna lombar, na cabeça do fémur e corporal total quando comparadas com as ginastas e com o grupo controlo.
Especula-se que, o mecanismo pelo qual o osso responde ao exercício é mediado pelo IGF-I, uma vez que, a redução deste está associado com a osteopenia, que o IGF-I se correlaciona com a composição corporal, em especial com a massa magra, e que, esta está positivamente associada com a massa óssea.(101)
Tendo em conta esta possibilidade e os resultados de Robinson et ai, Snow et ai
(101), colocaram a hipótese de que as ginastas teriam maior IGF-I e maior IGFBP-3 que
as corredoras e que o IGF-I prediria a massa magra e a massa óssea neste grupo de mulheres. Para tal, efectuaram um estudo, em que, examinaram a relação entre o IGF- I, a sua proteína de ligação (IGFBP-3), composição corporal e a DMO, em raparigas com idades entre os 17 e os 27 anos, praticantes de corrida, natação e não competitivas, participantes do estudo anterior.
Após a análise dos resultados, as ginastas apresentavam maior IGF-I e maior IGF-l/IGFBP-3 que as corredoras e maior IGF-l/IGFBP-3 que o grupo controlo. As ginastas apresentavam também maior DMO que as corredoras, na anca e coluna, e maior que os controlos na anca, apresentando ainda as ginastas maior massa magra que as corredoras. Encontraram também uma correlação significativa entre o IGF-I e a sua biodisponibilidade, massa óssea e massa magra, suportando a hipótese de que o IGF-I prediz independentemente a massa óssea na cabeça do fémur e que o IGF-I, independentemente da massa magra, prediz a massa óssea no mesmo local ósseo.
Uma outra questão que se coloca na influência da actividade física na massa óssea, refere-se à idade em que a actividade física é iniciada.
Fuchs et ai(102), investigaram o efeito do exercício de alta intensidade (saltos de
alta intensidade) na massa óssea da coluna lombar e anca em crianças pré pubertis, com idades entre os 5,9 e os 9,8 anos, colocadas randomizadamente em grupos controlo e de exercício. Após sete meses de exercício, os saltadores apresentavam alterações significativamente maiores no CMO e área óssea na cabeça do fémur, enquanto que na DMO as diferenças eram similares. Os saltadores apresentavam um aumento significativo no CMO e na DMO da coluna lombar.
Os autores, concluíram assim que, programas de saltos de alta intensidade, têm efeitos positivos no CMO da coluna lombar e anca, podendo um programa destes aumentar efectivamente e com segurança o PMO das crianças.
Este estudo não relaciona o facto de o exercício ser iniciado antes da puberdade, mas Kannus et a/103), demonstraram, em jogadores de ténis e de squash, que o
benefício da carga mecânica na massa óssea do braço que joga, era duas vezes maior nas mulheres que iniciavam a actividade física antes ou na menarca, do que nas que a iniciavam depois.
Tendo em conta estes resultados e o que já foi referido, demonstrando a importância do exercício suportador do peso, Heinonen et a/104) testaram a hipótese de
que, o efeito da carga mecânica na massa e força óssea em raparigas em crescimento (10-15 anos), é melhor antes da menarca do que depois desta. A modalidade de carga óssea escolhida, foi o salto de alto impacto, uma vez que, já foi demonstrada a sua efectividade.
O estudo, incluiu um grupo experimental submetido a exercício e um grupo controlo não submetido ao mesmo, consistindo o exercício num programa de 9 meses de aeróbica e "step" (2 sessões por semana), com 50 minutos por sessão, sendo esta complementada com saltos adicionais.
Os resultados, demonstram que, em raparigas pré menarca, o exercício de alto impacto teve um efeito positivo claro na DMO da coluna lombar e cabeça do fémur, enquanto que não foi observado qualquer efeito nas raparigas pós menarca.
Bradney et a/105), submeteram rapazes em estado pré pubertal (média de idades
de 10,4 anos) a 8 meses de sessões de 30 minutos (3 vezes por semana) de exercício suportador do peso, e comparou com os controlos. A DMO aumentou nos dois grupos em todos os locais, tendo o aumento no grupo em exercício sido duas vezes maior em
relação aos controlos. Estes resultados, vão de encontro aos de Heinonen et ai(104),
sendo assim de concluir que, o exercício em idade pré pubertal é mais benéfico para a saúde óssea, quer em rapazes quer em raparigas.
Witzke et afm\ avaliaram o efeito de nove meses de treino de alta intensidade,
usando saltos pliométricos, no sistema músculo-esquelético de raparigas adolescentes (entre os 13 e os 15 anos, 22,7±14,0 meses pós menarca), chegando à conclusão que este exercício aumenta o CMO do trocanter e a força e balanço das pernas nas adolescentes. Apesar destes ganhos, não serem estatisticamente diferentes dos observados nos controlos, as que faziam exercício, exibiam aumentos significativos nestas variáveis, quando comparadas com zero, enquanto que os controlos não. Observaram ainda uma tendência para maiores aumentos no CMO em todos os locais no grupo em exercício.
Os autores, indicam como principal razão para não terem encontrado diferenças significativas entre os grupos em exercício e o controlo, o facto de, os controlos serem bastante activos, não pondo de lado o facto de que, depois da puberdade, o esqueleto não é tão reactivo ao exercício como antes da mesma, como demonstrado por estudos que comparam o efeito do exercício antes e depois da puberdade.
O efeito do exercício no osso, é diminuído em atletas hipoestrogénicas oligomenorreicas ou amenorreicas. A menor DMO destas atletas, comparadas com as suas companheiras eumenorreicas, foi primeiro observada na coluna, sendo agora evidente que há uma significativa menor DMO em múltiplos locais ósseos.(91)
Drinkwater et a/106), determinaram que, a massa óssea de jovens atletas com
oligo ou amenorreia se encontra abaixo do normal, mesmo depois de os períodos terem normalizado.
Myburgh et a/107), uma vez que atletas amenorreicas têm baixa DMO axial,
compararam 12 atletas amenorreicas e 9 eumenorreicas para determinar se as primeiras tinham menor DMO em outros locais do esqueleto. Reportaram assim, DMO menor nas atletas amenorreicas na coluna lombar, corporal total, na maior parte das regiões do corpo, todas as áreas do fémur proximal e na região média da diáfise do fémur, concluindo que em atletas com amenorreia, a baixa DMO não está limitada ao esqueleto axial, mas também está presente em outras regiões, incluindo ossos apendiculares suportadores de peso.
Um outro problema associado às atletas do sexo feminino, é o atraso da menarca, uma vez que, já foi observado que a idade da menarca em atletas é significativamente mais tardia do que em não atletas, ocorrendo principalmente em actividades que exigem muito baixo peso, tal como ballet, ginástica, entre outras.(108) A
influência de uma menarca mais tardia, irá ser abordada num outro ponto.
Estudos em animais, sugerem que, o efeito osteogénico do exercício de alto impacto em humanos, está provavelmente relacionado com o maior nível de tensão associado a essas actividades/90' Por exemplo, os levantadores de pesos, apresentam
maior DMO e CMO em todos os ossos do esqueleto; os jogadores de ténis, apresentam nos ossos do braço dominante ganhos significativos no CMO e DMO e em praticantes de dança, skate, ginástica e hóquei os maiores incrementos na massa óssea ocorrem primeiramente nas pernas.(109)
Outro factor que afecta a resposta anabólica ao exercício, é a idade do esqueleto. Apesar, de o exercício durante a idade adulta poder retardar a perda óssea natural associada com a idade, uma melhoria na massa óssea é conseguida, quando o exercício vigoroso é iniciado durante a infância e a adolescência, quando o pico de
massa óssea ainda pode ser afectado, principalmente se iniciado antes da menarca.
(90)