Efeito da natação sobre o músculo reto do abdome do rato: estudo morfológico e histoquímico

MARIA JOSÉ ALVAREZ ROSA

EFEITO DA NATAÇÃO SOBRE O MÚSCULO RETO DO ABDOME DO RATO: ESTUDO MORFOLÓGICO E HISTOQUÍMICO

Tese apresentada à Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina para obtenção do Título de Mestre Profissional em Fisiologia do Exercício.

MARIA JOSÉ ALVAREZ ROSA

EFEITO DA NATAÇÃO SOBRE O MÚSCULO RETO DO ABDOME DO RATO: ESTUDO MORFOLÓGICO E HISTOQUÍMICO

Tese apresentada à Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina para obtenção do Título de Mestre Profissional em Fisiologia do Exercício.

Orientadora: Profa. Dra. Viviane Louise Andrée Nouailhetas

Rosa, Maria José Alvarez.

Efeito da natação sobre o músculo reto do abdome do rato: estudo morfológico e histoquímico / Maria José Alvarez Rosa. -- São Paulo, 2008.

xxii, 22f.

Tese (Mestrado) – Universidade Federal de São Paulo. Escola Paulista de Medicina. Mestrado Profissional em Fisiologia do Exercício.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO ESCOLA PAULISTA DE MEDICINA

PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO

Chefe do Departamento: Prof. Dr. Sergio Luiz Domingues Cravo

Coordenador do Curso de Pós-Graduação: Profª. Dra. Helena Bonciani Nader Coordenador do Programa de Mestrado Profissional em Fisiologia do Exercício: Prof. Dr. Antonio Carlos da Silva

Maria José Alvarez Rosa

EFEITO DA NATAÇÃO SOBRE O MÚSCULO RETO DO ABDOME DO RATO: ESTUDO MORFOLÓGICO E HISTOQUÍMICO

Presidente da banca:

Profª. Dra. Viviane Louise Andrée Nouailhetas

BANCA EXAMINADORA Prof. Dr.

Emmanuel Bazan Profª. Dra.

Margarida Maria Silveira Prof. Dr.

José Carlos Silva Camargo Filho Suplente

Profª. Dra. Jeanine Aboufalia

Dedicatória

Este trabalho é dedicado aos meus pais pelo apoio durante mais esta etapa de minha vida.

Agradecimentos

Em especial ao Prof°. Dr. Vitalino Dal Pai (in memorian), pela orientação precisa e sabedoria científica;

Ao Profº. Dr. Hermann Bremer (Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE - Presidente Prudente - SP), pela grande colaboração na análise estatística;

A Profª. Dra. Viviane Louise Andrée Nouailhetas (Universidade Federal de São Paulo - UNIFESP - Escola Paulista de Medicina) pela atenção e orientação maravilhosas;

A todos os professores do Mestrado em Fisiologia do Exercício (UNIFESP/UNOESTE - Presidente Prudente - SP), pela ampliação de meus conhecimentos científicos;

Ao Biotério da Universidade Estadual Paulista (UNESP - Botucatu - SP), pela cessão dos animais e ao Prof°. Dr. Ismael Forte de Freitas (UNESP - Presidente Prudente - SP), pela orientação no manejo dos mesmos;

Ao Prof°. Dr. Luiz Carlos Marques Vanderlei (UNESP - Pres. Prudente - SP), que cedeu o laboratório de estresse;

Às bibliotecárias (UNESP - Pres. Prudente), Silvia Dias Degastari, Márcia Regina Garcia Moreira e Fátima Regina Lucas Rodrigues, pela grande colaboração na revisão bibliográfica;

Ao Prof°. Dr. José Maria Bertão (UNOESTE), pela cessão do Sistema computadorizado “Image Lab” e a auxiliar do Laboratório de Patologia, Rosimeire Felício dos Santos Rodrigues pela atenção oferecida;

Ao Prof° Dr. Raul Antonio Fragoso Neto (UNESP - Presidente Prudente - SP) e ao técnico do Laboratório de Anatomia, Nelson de Souza Novaes (in memorian) (UNESP - Presidente Prudente - SP), pela orientação dos aspectos anatômicos da presente pesquisa;

A todos que direta ou indiretamente colaboraram na realização do presente trabalho, nosso muito obrigado.

Sumário

ARTICLE: EFFECT OF SWIMMING TRAINING ON THE RECTUS ABDOMINIS MUSCLE OF RATS: MORPHOLOGICAL AND HISTOCHEMICAL ASPECTS: SUMARY...631

INTRODUCTION.………..631

MATERIAL AND METHOD…...632

RESULTS...632

Tables...………..………..633

Figures...634

DISCUSSION...635

7. REFERENCES... 637

Abstract...637

RESUMO

Objetivo: Investigamos o efeito de dois protocolos de natação nas características morfológicas, contráteis e metabólicas dos diferentes tipos de fibras do músculo reto do abdome de rato. Métodos: Os ratos foram divididos em 3 grupos (N = 5 cada): a) grupo treinado 1h por dia (1h/dia), 2x por semana (2x/sem); b) grupo treinado 1h/dia, 5x por semana (5x/sem), ambos durante 9 semanas consecutivas; c) grupo controle: sedentário. Foram avaliados os pesos corporais, os diâmetros das fibras, pelo método de coloração HE, e a distribuição dos tipos de fibras pelas as propriedades metabólicas identificadas pela reação de NADH redutase e reação de ATP-ase miofibrilar. Resultados: O peso corporal aumentou no grupo treinado 2x/sem e diminuiu no grupo treinado 5x/sem em relação ao grupo controle. O diâmetro das fibras aumentou de 45,4 µm no grupo controle para 56,6 µm e 54,4 µm no grupo treinado 2x/sem e 5x/sem, respectivamente. Também foram observadas pequenas fibras angulosas atróficas. O exercício aeróbio remodelou a distribuição das fibras, aumentando a freqüência de fibras oxidativas lentas (SO) e oxidativas-glicolíticas rápidas (FOG) e diminuindo a freqüência de fibras glicolíticas (FG). Em resumo, a freqüência das fibras SO aumentou, enquanto a freqüência das FOG + FG diminuíram nos ratos treinados em comparação aos sedentários. Conclusões: Estes resultados mostram que os dois protocolos de exercício da natação aumentam prioritariamente o metabolismo aeróbio das fibras de contração lenta e intermediária, além de provocar grau variável de mudanças na morfologia das fibras.

INTRODUÇÃO O tecido muscular esquelético é caracterizado pela sua plasticidade, ou seja, sua capacidade de adaptação a determinado estímulo. Os resultados obtidos em estudos realizados em modelos animais, principalmente em roedores, evidenciaram que os músculos respiratórios, oblíquo externo, e reto do abdome são metabolicamente plásticos e ativamente recrutados durante o exercício de corrida (Abbrecht, 1991).

A grande variação nas freqüências dos tipos de fibras nos mesmos músculos de diferentes indivíduos provavelmente reflete a plasticidade das fibras, isto é, capacidade em adaptar as propriedades bioquímicas e fisiológicas de acordo com a carga ou intensidade do exercicio executado (Brooke & Engel, 1969); (Jonhson et al., 1973).

Até o presente momento, há controvérsias quanto ao desempenho dos músculos respiratórios no exercício físico. O termo exercício refere-se tanto à corrida, ao ciclismo, à natação, remo, como outras modalidades. Testes submáximos têm mostrado pequenas, porém significativas, melhoras em indivíduos placebos, treinados e indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica, fibrose cística e falência cardíaca.

Além disso, a atividade física imposta à musculatura influencia a morfologia, o metabolismo e as características contráteis de suas fibras. Desta forma, o conhecimento destas características facilita a aplicação de modalidades de exercícios, os quais podem melhorar o desempenho muscular (Taylor & Brassard, 1981; Hodgson; Rose; Allen, 1985).

envelhecimento e os hormônios são estímulos que podem influenciar no fenótipo de músculos esqueléticos de mamíferos (Petter & Staron, 2000; 2001; Baldwin & Haddad, 2001).

Os músculos da expiração mais importantes são os abdominais, reto do abdome, oblíquos interno e externo e transverso do abdome. Em humanos, é experimentalmente difícil averiguar a exata tendência do recrutamento dos músculos respiratórios durante o exercício isotônico. Porém, o consenso geral é que, aumentando a intensidade de exercício, os músculos são recrutados proporcionalmente (Shell, 2002).

As adaptações musculares que ocorrem em resposta ao aumento da atividade neuromuscular no treinamento físico são qualitativamente similares, porém quantitativamente menores do que as respostas adaptativas à estimulação crônica de baixa freqüência. A maioria dos protocolos de treinamento de longa duração tem uma resposta muscular menos intensa quando comparada com a estimulação de baixa freqüência. Nos estudos que usaram treinamento de longa duração, a principal resposta adaptativa consistiu no aumento da capacidade enzimática aeróbia para a obtenção de energia (Holloszy & Booth, 1976; Saltin & Gollnick, 1983; Terjung & Hood, 1986; Booth & Baldwin, 1996);

O exercício de longa duração promove várias adaptações na musculatura esquelética, incluindo um aumento da capacidade oxidativa e da defesa antioxidante das fibras (Fitts et al., 1975; Holloszy & Booth, 1976; Powers et al., 1994).

As alterações nas características morfológicas, metabólicas e contráteis dos tipos de fibras musculares esqueléticas, decorrentes de exercício físico regular revelam-se variáveis entre os indivíduos e os tipos de músculos, especialmente nos músculos do sistema respiratório.

Desse modo, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar os efeitos de 2 protocolos de natação na morfologia (hipertrofia ou atrofia) e na remodelagem das fibras musculares mo músculo reto do abdome de ratos, avaliando a distribuição dos diferentes tipos de fibras oxidativas lentas (SO), oxidativas intermediárias (FOG) e rápidas (FG) através de suas propriedades morfológicas e bioquímicas.

CONCLUSÕES Os resultados mostraram que o exercício da natação com freqüência semanal de 2x ou 5x durante 9 semanas promoveu alterações do peso corporal, mas alterou principalmente a distribuição relativa dos tipos de fibras musculares, aumentando a freqüência das fibras oxidativas lentas (fibras SO) acompanhada de redução da freqüência de fibras glicolíticas-oxidativas (Fibras FOG) e rápidas (FG) no músculo abdome de rato. Além disso, houve grau variável de mudanças na morfologia das fibras. Tais resultados indicam que o exercício de natação é adequado para a melhora das propriedades aeróbias da musculatura respiratória, com possível aplicação terapêutica em processos patológicos onde essa musculatura se encontra prejudicada.