Endocrinologia anabolizante
O caminho para a percepção anabólica deve incluir uma compreensão biológica do que o crescimento muscular realmente implica. Muitas vezes simplificado pelo termo “síntese de proteínas“, o crescimento muscular é na verdade um processo altamente complexo que envolve muito mais do que apenas construir proteínas a partir de aminoácidos. A hipertrofia muscular, o termo científico correto para a forma como seres humanos adultos construir músculo esquelético, na verdade, requer a fusão de novas células (chamadas células satélites) com fibras musculares existentes. Desde a descoberta de células satélites em 1961, uma grande quantidade de pesquisas sobre os mecanismos de hipertrofia muscular foi realizada.

Os cientistas chegaram a entender que, ao contrário das células musculares normais, estas células satélites podem ser regeneradas durante a vida adulta. Além disso, eles não servem como unidades funcionais próprias, mas fornecem alguns dos componentes necessários para reparar e reconstruir as células musculares danificadas. Estas células satélites são normalmente dormentes, e sentar-se descansando em pequenas localidades na superfície externa das fibras musculares, esperando por algo para ativá-los.

Lesão ou trauma fornecerá o estímulo necessário para ativar as células satélites. Uma vez ativados, eles começarão a se dividir, multiplicar e formar em mioblastos (mioblastos são essencialmente células doadoras que expressam genes miogênicos). Esta fase da hipertrofia é muitas vezes referida como proliferação de células via satélite. Os mioblastos se fundirão com as fibras musculares existentes, doando seus núcleos. Esta fase do processo é geralmente chamada de diferenciação. As células do músculo esquelético são multinucleadas, o que significa que possuem muitos núcleos.

O aumento do número de núcleos permite que a célula regule mais citoplasma, o que permite produzir mais actina e miosina, as duas proteínas contráteis dominantes no músculo esquelético. Isto aumenta o tamanho global da célula e o teor de proteína da célula muscular. Incidentemente, o número de núcleos em relação à área de secção transversal também ajuda a determinar o tipo de fibra da célula, nomeadamente contração lenta (aeróbia) ou contração rápida (anaeróbia) 332 333.

É importante notar que não estamos a aumentar o número de células com hipertrofia muscular. Estamos apenas aumentando o tamanho das células e o conteúdo de proteínas, embora estejamos usando células satélites para ajudar a conseguir isso. É possível que os mioblastos se fundam e formem novas fibras musculares. Isso é chamado de hiperplasia muscular, e equivale ao crescimento legítimo do novo tecido muscular. Este não é, no entanto, o principal mecanismo de crescimento muscular na vida adulta.

A Cadeia Anabólica

Agora que sabemos que a hipertrofia muscular é realmente sobre, vamos olhar para o estímulo anabólico e regulação em curso. O seguinte é um resumo da cadeia de hormônios e fatores de crescimento que medeiam o crescimento muscular, desde o início do dano até a recuperação final, reparo e crescimento. Por questões de organização, eu os apresentei no que considero ser três fases lógicas de ação. Estas não são definições cientificamente aceitas.

Além disso, poderíamos continuar a aprofundar e estudar cada um dos vários compostos, mensageiros, proteínas de ligação e receptores envolvidos nesta intrincada e incrível atividade biológica. Eu acredito que o texto incluído irá demonstrar o processo de anabolismo muscular de uma forma muito tangível, no entanto, sem muita informação desnecessária. Cada uma das áreas-chave desta seção pode ser pesquisada para obter mais detalhes se você estiver interessado. Para um tão inclinado, as referências médicas nas notas de fim seria um excelente lugar para começar.

Desencadear

Todos nós entendemos que o treinamento com pesos é fundamental para o crescimento do tecido muscular. Até à data, nenhum mecanismo mágico dentro de uma pílula foi inventado. A razão é que um número de mudanças ocorrem em seus tecidos musculares locais durante o treinamento intenso que são vitais para o processo de crescimento. Sem essas mudanças iniciais, o crescimento é difícil, senão impossível de estimular. Assim, para os nossos propósitos, vamos começar aqui. O treinamento é o “gatilho” no processo anabólico. Mais especificamente, é o dano celular localizado que o treinamento com pesos produz que nos colocará primeiro na estrada do anabolismo. O corpo responderá reparando esse dano, e no processo tentará se adaptar tornando-se mais forte. O crescimento muscular é sempre um processo circular, sendo necessário um retrocesso (dano) para avançar.

Fase I: Resposta Inicial

A fase de resposta inicial abrange aquelas mudanças na química do músculo que começam imediatamente, durante o treinamento, que colocará a base para o reparo e o crescimento mais atrasados. Em muitos aspectos, a fase de resposta inicial irá controlar a magnitude potencial de outros sinais a seguir. No processo anabólico, esta fase é categorizada pela libertação de ácido araquidónico a partir de células musculares e pela formação de mensageiros ativos incluindo prostaglandinas, citocinas, leucotrienos e prostaciclinas. Isso começa com a degradação da camada externa de células musculares, que é iniciada pela ruptura celular do exercício prejudicial.334 As fosfolipases são liberadas em resposta a esse trauma, o que faz com que alguns dos fosfolípides armazenados na camada externa das células musculares ser liberado. A parte excêntrica do movimento do exercício é de particular importância aqui, que é a parte “negativa” do elevador, onde o músculo é esticado sob resistência.

HIPERTROFIA MUSCULAR E AS 4 ETAPAS DO CICLO DA CÉLULA SATÉLITE: Durante a fase de Ativação, células satélites dormentes são estimuladas para entrar no ciclo celular. A proliferação marca a formação de novos mioblastos (células doadoras ativas). Estes mioblastos irão fundir-se com fibras musculares danificadas existentes durante a fase de diferenciação. Isto permite uma maior síntese de proteínas e a expansão do tamanho das células. Quiescência marca o retorno a um estado latente, onde as células satélites inativas repousarão novamente sobre a camada externa das fibras. Acredita-se que a miostatina, um conhecido inibidor do crescimento muscular, seja um regulador chave nessa fase.

Anabolizantes para Hipetrofia

 

A quantidade de ácido araquidônico, que é o lípido bioativo central no processo anabólico, liberado controlará amplamente o que ocorre durante esta fase. O ácido araquidónico é convertido localmente e imediatamente através de enzimas a um número de produtos finais anabólicos ativos, sendo os mais notáveis (em termos de crescimento muscular) as prostaglandinas, que são produzidas através da interação com enzimas ciclooxigenase.

Essas prostaglandinas (PGE2 e PGF2alfa principalmente) controlarão grande parte da próxima fase, identificada aqui como a fase de Tissue Localized Tissue. Adicionalmente, a prostaglandina PGE2 irá trabalhar para aumentar os níveis locais de óxido nítrico, que também é uma molécula activa no processo anabólico. Ele tem ações como a dilatação dos vasos sanguíneos (para aumentar o fluxo de nutrientes e hormônios para os músculos) e aumentar a produção de HGF (fator de crescimento de hepatócitos) para a ativação de células por satélite. O ácido araquidônico também contribui para a sinalização da inflamação e dor, e sua liberação desempenha um papel integral na dor que se segue a um ataque produtivo de treinamento.

A intensidade de treinamento e a densidade relativa do ácido araquidônico na camada de fosfolípido (a disponibilidade de ácido araquidônico é, em última instância, o passo limitante na formação de prostaglandinas anabólicas) ditarão quanto desse lípido potente pode ser liberado durante o exercício. A quantidade de ácido araquidónico armazenada no tecido do músculo esquelético está também num estado de fluxo constante. Vários fatores estão envolvidos na sua regulação, sendo os mais notáveis a ingestão dietética e a utilização diária.

O treinamento de resistência regular esgota as reservas de ácido araquidônico, substituindo-as por outros ácidos graxos mais abundantes.337 Com menos ácido araquidônico disponível, a responsividade do sistema de prostaglandinas ao exercício regular começa a diminuir.338 Alguma vez você já se perguntou por que estava tão chagada quando Você começa a treinar, ou depois de uma longa pausa? Ou por que aqueles primeiros treinos tendem a ser muito mais produtivos do que os mais adiantados, onde você luta para notar até dor moderada? Muito disso está diretamente ligado às suas lojas de ácido araquidônico. Quanto mais ácido araquidônico você tem, mais fácil é liberar durante o treinamento, e vice-versa. Felizmente, os níveis podem ser aumentados com a intervenção dietética (para obter mais informações, consulte o perfil do ácido araquidônico).

Fase II: Implantação localizada de tecidos

Fase II é caracterizada por um aumento localizado na expressão do fator de crescimento e sensibilidade dos tecidos aos hormônios anabólicos. Aqueles que sempre se perguntou por que as drogas anabolizantes não funcionam sem treinamento vai encontrar uma boa explicação aqui. Simplificando, seus músculos precisam ser preparadas para as ações dessas drogas primeiro. Uma maneira que o corpo realiza isso é aumentar a densidade de certos receptores nesses músculos específicos (fibras realmente) onde ele precisa para iniciar o reparo.

Isto inclui, entre outros, androgênio, IGF-1, MGF e receptores de insulina. Os danos musculares induzidos por estiramento e a resposta de Fase I são ambos os principais gatilhos aqui. A regulação da densidade dos receptores é importante porque impede que os hormônios anabólicos estimulem o crescimento do tecido em áreas do corpo que não requerem. A densidade do receptor pode, assim, ser uma força reguladora tão forte sobre a actividade farmacológica de fármacos anabólicos como os níveis séricos das próprias drogas.

Nota: A inibição da enzima ciclooxigenase-2 com fármacos anti-inflamatórios como ibuprofeno, acetaminofeno ou aspirina, previne a formação de prostaglandinas ativas. A cascata anabólica está parada sem formação suficiente de prostaglandina (Am J Physiol Endocrinol Metab 282: E551-6), interferindo com o normal aumento na taxa de síntese proteica após o exercício. É frequentemente aconselhado a usar tais medicamentos apenas quando necessário se o crescimento muscular é o foco principal.

 

Para colocá-lo em perspectiva, precisamos lembrar que existem dois componentes separados que interagem antes de qualquer mensagem é enviada para uma célula muscular dizendo-lhe para aumentar o crescimento. Temos um hormônio ou fator de crescimento por um lado, como a testosterona, IGF-1, MGF, ou insulina, e seu correspondente receptor, por outro. A injeção de drogas anabólicas exógenas facilita a maior ligação ao receptor e sinalização anabólica, fornecendo mais hormonas mensageiras / fatores de crescimento (obviamente).

Quanto mais hormônios ou fatores de crescimento você tem ao redor da célula, mais ligação e ativação dos receptores terão lugar. Não podemos esquecer, no entanto, que ter mais locais receptores (em vez de mais hormonas) também pode facilitar o processo também. Mais receptores significam que os hormônios ou fatores de crescimento existentes os encontrarão mais rapidamente. Uma ligação mais rápida significa que a mensagem anabólica é enviada mais rapidamente, e uma vez concluído que o anabolizante mensageiro será mais provável encontrar outro site receptor (para enviar outra mensagem) antes que seja discriminado por enzimas. É tudo sobre quanto sinal pode ser enviado em um determinado período de tempo, e ambos os lados da equação são igualmente importantes para determinar isso.

Enquanto por um lado temos um aumento na sensibilidade dos tecidos aos hormônios anabólicos e fatores de crescimento, também vital durante essa fase o aumento na expressão localizada de certos fatores de crescimento vital próprios. Isto inclui IGF-1, MGF, FGF, HGF, TNF, IL-1 e IL-6. Esses compostos serão liberados e funcionarão juntos nas fibras musculares danificadas existentes e nas células satélites, em uma espécie de grande sinfonia de anabolismo muscular, com cada uma desempenhando seu próprio papel vital no processo.

Em muitos casos, as ações de um composto apoiarão o outro, aumentando seus níveis, suprimindo restringindo proteínas de ligação, ou suportando sua sinalização através de mecanismos entrelaçados. Um roteiro detalhado para todas essas interações iria muito além do escopo deste livro e, de fato, ainda não foram totalmente compreendidos pela ciência. Uma visão geral do que está acontecendo com cada composto em si, no entanto, é fornecida em nossa revisão da Fase III.

Fase III: Reparação

Os tecidos musculares locais são preparados durante as fases I e II. Durante a fase III, os hormônios e fatores de crescimento vão trabalhar para terminar o trabalho. Classificamos essa fase como uma ação anabólica contínua, ação mediada pelos efeitos combinados de muitos hormônios anabólicos e fatores de crescimento incluindo andrógenos, insulina, IGF-1, IGF-2, MGF, FGF, HGF, TNF, IL-1 e IL-6. Este é o momento em que o reparo e a hipertrofia estão ocorrendo fisicamente em seus músculos, e cada composto desempenhará um papel intrincado no processo.

Não devemos esquecer, no entanto, que tudo o que levou a este ponto (as ações na Fase I e II) ainda tem sido determinar o quão forte a resposta ao crescimento será, através da modificação das densidades dos receptores e expressão hormonal / fator de crescimento. Vamos seguir as ações individuais dos componentes anabolizantes muito de perto aqui. Durante a terceira fase, o reparo e o crescimento do tecido serão finalizados com a ajuda dos seguintes hormônios e fatores de crescimento.

Fator de Crescimento de Hepatócitos (HGF):

O HGF é um fator de crescimento de ligação à heparina que reside na superfície externa de células não lesadas. A lesão, migra para as células satélites onde desencadeia a sua ativação e entrada no ciclo celular.339 A expressão do HGF é regulada através da libertação de óxido nítrico 340, que é estimulada após lesão para também ajudar no fluxo de nutrientes e hormonas para a área. PGE2 desempenha um papel fundamental na síntese de óxido nítrico e liberação de HGF.341

Andrógenos:

Os andrógenos (os hormônios que os esteroides anabólicos / androgênicos imitam) são fortes defensores das taxas de síntese protéica no tecido muscular esquelético. Eles também são conhecidos por estimular a expressão local de IGF-1, então os efeitos desses hormônios estendem-se ao ciclo celular satelital (talvez explicando porque eles são estimuladores tão fortes do crescimento muscular). Também é de notar que o ácido araquidônico aumenta a densidade do receptor de andrógenos no tecido do músculo esquelético. Isto ajuda a juntar ainda mais as ligações bioquímicas entre a Fase I e a Fase II da resposta.

Fator de Crescimento Semelhante à Insulina I (IGF-I):

O IGF-I é um hormônio semelhante à insulina com marcados efeitos anabólicos. Devido ao seu nome, ele também tem alguns efeitos semelhantes à insulina também. O IGF-I aumenta a síntese de proteínas e suporta a proliferação e diferenciação de células satélites. Sabe-se que a prostaglandina PGF2 alfa regula fortemente a expressão local do receptor de IGF-I.342 342 PGE2 também é acreditado para desempenhar um papel no aumento da síntese de IGF-1 local.344

Fator de Crescimento Semelhante à Insulina II (IGF-II):

O IGF-II é um segundo factor de crescimento semelhante à insulina que desempenha um papel na proliferação de células satélites. Ao contrário do IGF-I, a expressão do IGF-II não parece aumentar drasticamente em resposta ao treinamento.345

Fator de Crescimento Mecano (MGF):

O Fator de Crescimento Mecano é uma variante recentemente descoberta do Fator de Crescimento I semelhante à Insulina. Este fator de crescimento é produzido durante uma sequência de união alternada da proteína IGF e desempenha um papel forte no suporte da proliferação de mioblastos. A expressão de MGF, como muitos dos fatores de crescimento aqui discutidos, é fortemente regulada no tecido muscular em resposta ao estímulo de estiramento.346

Fator de Crescimento de Fibroblastos (FGF):

O FGF é na verdade uma família de factores de crescimento, com nove diferentes isoformas (FGF-1 a FGF-9). O papel pleno que o FGF desempenha na hipertrofia muscular na idade adulta não é totalmente compreendido, no entanto, acredita-se ser um forte proliferador de células satélites, que servem para expandir a sua população.347 Os FGF também podem desempenhar um papel na diferenciação celular. Tal como acontece com muitos fatores de crescimento, a expressão positiva de FGF é proporcional ao grau de lesão tecidual.348 FGF-2 e FGF-4 parecem ser os representantes mais prolíficos desta família no tecido muscular maduro.

Insulina:

Além de ter alguma capacidade de aumentar a síntese de proteínas e inibir a degradação das proteínas, a insulina é a principal hormona do transporte de nutrientes do organismo. As ações da insulina permitem às células transportar glicose e aminoácidos através da membrana plasmática. A expressão do receptor de insulina é fortemente regulada após o exercício traumático, de modo a proporcionar uma nutrição mais imediata à área afetada. Esta regulação positiva está estreitamente ligada à prostaglandina PGE2.349 350

Citocinas (IL-1, IL-6, TNF):

As citocinas são um grupo de compostos imunomoduladores, embora, no contexto desta seção, nos referimos vagamente a eles como fatores de crescimento. As citocinas IL são chamadas interleucinas, e o TNF é curto para o Factor de Necrose Tumoral. Entre outras coisas, sabe-se que as citoquinas estimulam a migração de linfócitos, neutrófilos, monócitos e outras células de cicatrização para um local de lesão tecidular, para ajudar no reparo celular. Eles ajudam em uma série de outras maneiras também, como a ajuda na remoção de células danificadas e regulação de certas respostas inflamatórias, incluindo a produção de algumas prostaglandinas. As prostaglandinas são conhecidas por desempenharem papéis importantes na expressão de todas as três citocinas aqui mencionadas, 351 352 no entanto, podem não ser o único estímulo. Podem também estar envolvidas outras vias do metabolismo do ácido araquidónico.

Prostaglandinas:

Embora estes sejam os principais produtos químicos reacionais reacionários, prostaglandinas continuam a desempenhar um papel durante todo o processo de construção muscular (incluindo a Fase III). Isto inclui o seu apoio à proliferação de receptores hormonais, o aumento das taxas de síntese de proteínas e uma intensificação da sinalização anabólica de IGF-1 através de uma via partilhada (PI3K) .353

Estrogênios:

Embora não especificamente destacados neste esboço, os estrogênios também desempenham um papel menor no processo anabólico. Isto inclui ajudar a aumentar a densidade de receptores de androgénio em certos tecidos (embora talvez não músculo esquelético), estimular o eixo GH / IGF-1 e aumentar a utilização de glicose para o crescimento e reparação dos tecidos.

Trazendo tudo junto

De modo geral, é o que está acontecendo dentro de seu corpo a partir do momento que você pegar um peso por um tempo, e seus músculos são reparados, mais forte e pronto para mais. Se o acima parece confuso para você, deve.

O fato é, todo o processo de crescimento muscular tem sido confundir os cientistas por décadas, e, sem dúvida, vai por décadas mais. Ainda temos uma ótima maneira de ir antes de ser capaz de explicar completamente como é que a hipertrofia muscular ocorre nos seres humanos. Mas como você pode ver, temos viajado uma grande distância também.

Durante meados da década de 1960, os cientistas estavam apenas aprendendo primeiro que crescemos músculos com a ajuda de células satélites. Mais de 50  anos depois, identificamos, e estamos experimentando, dezenas de fatores de crescimento que eram desconhecidos naquela época. É um mundo novo hoje, e apesar de não ter todas as respostas, sabemos o suficiente para melhorar o desempenho humano em muitas novas e excitantes maneiras. Mas não confunda a intenção desta seção. Não é aqui para dar-lhe um roteiro funcional de todo o processo anabólico, ou para orientá-lo no programa final.

É aqui simplesmente para abrir sua mente para a verdadeira complexidade do anabolismo. Quando começamos a ver o crescimento muscular a partir de seus vários ângulos e complexidades, começamos a ver nossas próprias oportunidades potenciais para a exploração bem sucedida. Quantas dessas oportunidades você age dependerá de seus próprios objetivos e interesses. Mas não importa quanto ou quão pouco você realmente aplicar essas informações, espero que você se sinta melhor equipado por tê-lo.

 

O crescimento do músculo esquelético é um processo complexo que envolve uma variedade de compostos sinalizadores.