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Mecanismos de Hipertrofia

Quais é que são os mecanismos de hipertrofia muscular?
Como é que se processam e interagem entre si para desenvolver a massa muscular?
E como é que deves treinar para os aproveitar ao máximo e otimizar os teus resultados?

Mecanismos de Hipertrofia - O guia completo

MECANISMOS DE HIPERTROFIA

A hipertrofia muscular é o tema predileto no mundo do fitness. E é, também, um dos temas mais abordados pela nossa equipa. Pois, resumidamente, trata-se do processo de aumento da massa muscular. O que, na verdade, é o objetivo da maioria de nós.

Aliás, na verdade, quase todos beneficiamos do aumento da massa muscular. Isto porque, por mais nuances e mitos que existam pelo mundo, a Hipertrofia é das adaptações musculares mais funcionais possível. E aplicável a qualquer indivíduo:

  • Nos atletas, mais massa muscular confere mais “área” capaz de produzir força. O que os tornará mais rápidos, potentes e, naturalmente, mais fortes.
  • Para os idosos, que tendem a carecer de massa muscular (sarcopenia), será o objetivo ideal para serem mais capazes em todas as tarefas do dia-a-dia. Pois, com mais massa muscular, conseguem produzir mais força nos diversos movimentos e, assim, …
  • Nas mulheres, que apenas querem tonificar, mas na verdade precisam de desenvolver massa muscular para não emagrecer e ficar com um aspeto “flácido” ou isento de qualquer músculo nas regiões prediletas.

Então e como é que isto se processa?
Quais são os mecanismos de Hipertrofia e como é que a alcanço?
Como é que devo treinar para otimizar o meu crescimento muscular?

Comecemos pelo básico!

O QUE É HIPERTROFIA MUSCULAR?

Começamos por entender que a Hipertrofia Muscular é o crescimento de cada célula muscular (fibra muscular) através do aumento do  volume. E, aqui, podemos distinguir a Hipertrofia em dois grandes tipos, consoante a origem deste aumento:

  • Miofibrilhar: pela adição de proteínas contráteis (miosina e actina);
  • Sarcoplasmática: pelo aumento dos organelos celulares;

Na verdade, quando falamos de Hipertrofia Muscular, falamos de Síntese Proteica Muscular. Tanto que, quando falamos de anabolismo versus catabolismo muscular pelo treino ou pela alimentação (construção versus destruição de tecidos), referimo-nos às variações nas taxas de síntese e degradação de proteínas musculares.

Quanto tecido é que é construído versus quanto tecido é degradado.

De facto, o crescimento muscular é maioritariamente estimulado pelo treino. Isto é, entre os vários tecidos que o corpo sintetiza através dos seus recursos, o que sinaliza para construir músculo, em vez de utilizar esses recursos (calorias, proteínas, etc.) para outros tecidos, é o treino de força. Nomeadamente o treino específico para hipertrofia.

Mas como não vivemos num sistema isolado, onde geras matéria (“massa”) do nada, é preciso proporcionar ao corpo energia para que a possa armazenar como tecido muscular. (Lei da Termodinâmica!). E esta energia vem da tua alimentação. Do combustível que metes para dentro.

Ora, embora recorramos ao treino para estimular/iniciar a síntese proteica muscular, o aporte proteico também tem esse potencial. (1). Principalmente quando aliado ao muito mais forte estímulo do treino – onde temos um efeito cumulativo brilhante. (2).

O treino é o interruptor que “liga” o crescimento muscular – o sinal mais potente.
Mas para realmente criar e armazenar essa massa muscular é preciso “combustível” (energia, calorias) e proteínas para construir esse tecido maior.

E, tal como toda a Ciência do Desporto ainda se encontra em constante desenvolvimento, também podemos dizer o mesmo sobre a Hipertrofia Muscular. É uma área altamente “cinzenta”, pelo que ainda há imenso por descobrir.

No entanto, há inúmeras bases que já conhecemos, o que confere todo o background científico para qualquer prescrição de treino efetiva e eficaz. E uma destas bases, embora ainda tenha imenso por decifrar por completo, são os mecanismos de hipertrofia.

Os “sinais” responsáveis por despoletar este crescimento muscular, através do treino.

E quais é que são estes Mecanismos de Hipertrofia?

OS MECANISMOS DE HIPERTROFIA MUSCULAR

Até aos últimos anos, a explicação dada quanto aos mecanismos de hipertrofia muscular distinguia 3 caminhos distintos, independentes entre si:

  • Tensão Mecânica – associada ao estímulo imposto por um treino com cargas elevadas (> 75% 1RM);
  • Dano Muscular – associada ao dano imposto pelo treino nas membranas das fibras musculares. Este, por sua vez, sinalizaria a diferenciação de células satélites (células indiferenciadas, perto das fibras musculares) que levariam ao crescimento de cada célula. Na prática, este dano advém maioritariamente das contrações excêntricas (fase de descida ou fase negativa do movimento). Principalmente se forem prolongadas (3 ou mais segundos).
  • Stress Metabólico – através de um ambiente intramuscular mais anabólico, induzido pela acumulação de metabolitos em séries de imensas repetições com curtos períodos de repouso (ex: séries de 15+ repetições com ~30 segundos de descanso).

Portanto, hipoteticamente, qualquer um destes 3 caminhos constituiria mecanismos de hipertrofia eficazes. O que significa que, na presença de qualquer um destes, estarias em ótimas condições para ganhar massa muscular.

Mas será mesmo esse o caso?

A evidência científica mais recente reprova-o. (4, 5, 6).

TENSÃO MECÂNICA

Quando falamos de treino de hipertrofia, é naturalíssimo falar em tensão. E em tempo sob tensão. Mas o que é esta “tensão”? E porque é que é tão relevante?

A fibra muscular, enquanto célula, tem uma particularidade: é capaz de produzir força, através da contração muscular. E essa força que é produzida é exercida sobre este tecido muscular, deformando-o. O que é a definição de tensão: força que causa deformação.

E quando falamos em Tensão Mecânica, falamos nisso mesmo – na quantidade de força/tensão que os mecanorreceptores das células experienciam numa contração durante o treino. Tensão esta que é interpretada como um stress. O principal mecanismo hipertrófico. (3)

Ora, quando é acumulada uma tensão suficientemente alta e durante tempo suficiente, dá-se a mecanotransdução (7) – a transformação deste sinal mecânico num sinal químico. E é aqui que é estimulado o mTOR (8) – a principal proteína que coordena e sinaliza o processo de hipertrofia muscular.

E é graças a esta ação do mTOR, desencadeada pela tensão que cada fibra experiencia, que se desenvolve a tal síntese proteica muscular que tanto procuramos. E é aqui, após o estímulo do treino, que a nutrição intervém diretamente no crescimento muscular.

Embora o mTOR tenha sido estimulado, a sua expressão é altamente mediada consoante a disponibilidade de proteína e de energia (calorias). Daí a alimentação (e um excedente calórico) serem tão importantes para maximizar os teus gains!

Agora que já sabes o quão importante é a tensão mecânica enquanto um dos mecanismos de hipertrofia muscular, resta saber…

COMO É QUE ALCANÇO UMA "BOA" TENSÃO MECÂNICA?

A tensão experienciada pelos músculos depende, maioritariamente, da quantidade de força exercida pelas suas fibras – o que depende do recrutamento das mesmas. Ou seja, quantas mais fibras forem recrutadas, mais força (e tensão) será gerada em cada repetição. Logo, cada repetição será mais estimulante, levando a maior crescimento.

Uma vez que queremos maximizar a tensão mecânica, temos que recrutar o máximo de fibras possível. E a forma mais viável de o fazer, para além da utilização de cargas elevadíssimas (> 85% 1RM), é treinar perto da falha o suficiente (< 4 RIR, ou Repetições em Reserva ).

As últimas 5 repetições antes da falha asseguram um total recrutamento das unidades motoras, independentemente da carga utilizada.

Logo, a máxima tensão gerada.

Ou seja: Quer faças 5, 10 ou 30 repetições – queres terminar cada série com 4 ou menos RIR para garantir a máxima hipertrofia em cada série.

STRESS METABÓLICO

Quando se fala em Stress Metabólico, tendemos a referirmo-nos ao estímulo que o ambiente intracelular cria através da acumulação de metabolitos (subprodutos das contrações musculares no treino).

Geralmente, este estímulo é associado a séries de elevadas repetições com pouquíssimo tempo de descanso. Que, devido ao elevado número de contrações musculares, leva à produção de imensos metabolitos e vasodilatação do músculo envolvido. Estes metabolitos, como o Lactato levariam à diminuição do pH da célula, alterando o seu ambiente.

E a premissa inicial que este ambiente mais acídico leva ao aumento da hormona de crescimento e alterações na testosterona é verdade. Sim. No entanto, estes aumentos são praticamente irrelevantes para o crescimento muscular.

Na verdade, este mecanismo é muito mais que isso. Aliás, podemos entender o papel do Stress Metabólico como um dos mecanismos de hipertrofia muscular ao contribuir para:

  1. Recrutamento de Unidades Motoras (mais tensão mecânica)
  2. Cell Swelling (inchaço celular).

Mas só porque todos gostamos de mini-spoilers (ou não!) resumo-te muito sucintamente o principal papel do Stress Metabólico: criar condições que facilitam alcançar a tensão mecânica necessária.

CELL SWELLING

A enorme vasodilatação que ocorre no músculo leva ao inchaço das suas fibras. Ao aumentar o tamanho da célula (inchar), é exercida pressão sob as membranas das fibras musculares, que agora suportam uma célula de maiores dimensões. E… guess what? Esta força que pressiona as membranas celulares procura causar a deformação das mesmas. É uma forma de tensão!

Ou seja, o Pump tem o seu lugar na hipertrofia muscular. Este aumento temporário do volume de cada célula pode despoletar mecanismos de hipertrofia, sendo também um ótimo indicador do rácio estímulo:fadiga de cada exercício.

RECRUTAMENTO DE FIBRAS / UNIDADES MOTORAS

Por outro lado, podemos também analisar o impacto que este tipo de treino tem no recrutamento das fibras musculares. Quando encurtado o tempo de descanso entre séries, os músculos estão privados de uma recuperação adequada. O que significa que iniciarão a próxima série ainda sob fadiga. Por isso, precisarão de recrutar mais fibras musculares desde o início da série para conseguir vencer aquele desafio.

Recrutar mais fibras musculares = produzir mais força = gerar mais tensão
= Sinalizar mais crescimento! Top!

Indiretamente, estamos a encurtar os tempos de descanso para manter a ativação muscular no auge e começar cada série mais próximo da falha, dada a recuperação insuficiente. E é nisto que se baseiam protocolos como Rest-Pause e Myo-Reps, com descansos de 10-20s entre séries.

Se o ideal é treinar sempre com descansos curtos?
Não, de todo. Esta redução do descanso reduzir-te-á imenso o teu volume total de treino, o que significa que farás menos repetições no total. Tendo menos oportunidades para estimular o crescimento.

No entanto, pode ser uma ótima estratégia em determinadas fases da tua periodização ou quando não tens tanto tempo para treinar.

DANO MUSCULAR

“Rasga isso tudo! É preciso rasgar o músculo para crescer”

Quem nunca?

Infelizmente ainda é isto que ouvimos e lemos diariamente. Seja nas faculdades, falado por alguns profissionais ou, meramente, em inúmeras páginas nas redes sociais. E eu também já estive desse lado! No entanto, tenho que discordar dessa premissa.

O objetivo do treino é ESTIMULAR A SÍNTESE de proteínas musculares.
NÃO DESTRUIR.

No decorrer do treino, os músculos experienciam dano nas suas estruturas face às elevadas forças a que estão expostos. Especialmente em contrações excêntricas (fase de descida/negativa de uma repetição), onde o músculo contrai enquanto é alongado. Ou após experienciar um novo estímulo (ex: novos exercícios e/ou intensidades). (9)

Estas micro lesões despoletam uma resposta inflamatória que, por sua vez, intervém na diferenciação de células satélite (células indiferenciadas junto à fibra muscular). E como resposta a isto, estas células satélite diferenciam-se em mionúcleos dentro da fibra muscular. Que, posteriormente, poderão receber e coordenar novas proteínas contráteis para aumentar o volume celular.

No entanto, levantam-se 2 problemáticas com este mecanismo:

DANO MUSCULAR, POR SI SÓ, NÃO É HIPERTRÓFICO

Para que o Dano Muscular seja considerado um dos mecanismos de hipertrofia, teria que ser capaz de a gerar sozinho. Na ausência de Stress Metabólico ou de Tensão Mecânica relevantes. O que não se verifica. (10, 11)

Quando analisamos atividades maioritariamente excêntricas (ex: corridas downhill, treino apenas com fase excêntrica, etc.) vemos que, embora o dano muscular seja elevadíssimo, o crescimento é mínimo. Ou menosprezável até.

O único cenário onde temos dano e crescimento muscular após o treino é quando… guess what… obtemos a tensão mecânica suficiente. Ou seja, quando para além de contrações excêntricas, temos toda uma série de repetições onde há uma boa proximidade à falha. E a carga é desafiante o suficiente (ex: > 30 RM).

GESTÃO DANO:CRESCIMENTO

Como vimos anteriormente, o principal objetivo do treino de hipertrofia é estimular a síntese de tecido muscular. Ou seja, estimular o corpo de forma a ter mais músculo do que tinha antes. Certo?

Cada treino acarreta algum dano inevitável. Mas, antes de um músculo poder crescer, tem que recuperar desse dano. Só após a recuperação é que ocorrerá o crescimento. A evolução. Até lá é necessário recuperar os tecidos lesados.

Ora, essa recuperação, tal como o crescimento em si, são resultado da síntese proteica estimulada pelo treino. Entendendo que cada treino apenas estimula uma certa quantidade de síntese proteica, quanto mais desta síntese for investida em regenerar dano, menos síntese haverá para um real crescimento.

E o mesmo se aplica aos restantes recursos. Nomeadamente a energia/calorias e a proteína que ingeres. Quanto mais for utilizado para reparar tecidos lesados, menos haverá para aumentar os tecidos após voltarem ao seu estado “normal”.

Além disso, qualquer dano muscular compromete a tua performance. E requer tempo para recuperar, de forma a que possas treinar aquele músculo com a mesma qualidade outra vez. Logicamente, quanto mais dano ocorrer, mais tempo será necessário para recuperar aquelas estruturas. O que significa que terás de esperar mais para voltar a treinar esse músculo, perdendo oportunidades de estimular o seu crescimento.

E como queremos obter o máximo de crescimento muscular, queremos aproveitar todas as oportunidades possíveis para tal. Pelo que, quanto menos tempo despenderes a recuperar um tecido após o crescimento, mais vezes poderás treinar e crescer um dado músculo.

Portanto, induzir dano em excesso nunca será ótimo para hipertrofia. Longe disso!

APLICANDO OS MECANISMOS DE HIPERTROFIA

Atualmente, tudo indica que o principal mecanismo de hipertrofia é a Tensão Mecânica experienciada pelas fibras musculares. É este sinal que despoleta a síntese proteica e consequente crescimento muscular.

E isto atinge-se treinando sempre perto da falha, de forma a recrutar todas as fibras musculares, levando-as a gerar elevados graus de força e, consequentemente, tensão.

O Stress Metabólico induzido pelo treino não é propriamente um mecanismo que “procuremos”, mas sim uma consequência de um treino que pode ser eficaz para hipertrofia. Não obstante, as condições que se geram dentro das células facilitam o alcançar da tensão mecânica necessária para despoletar o crescimento muscular.

Já o Dano Muscular não é algo que possamos classificar como um dos principais mecanismos de hipertrofia per se, uma vez que por si só não leva à hipertrofia muscular. No entanto, pode ser extremamente útil para adicionar mais mionúcleos às células quando os atuais já se encontram “saturados” no seu domínio.

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CONCLUSÃO - MECANISMOS DE HIPERTROFIA

O paradigma de que há 3 mecanismos de hipertrofia distintos é algo desatualizado. No entanto, todos estes se relacionam no âmbito de proporcionar melhores condições para alcançar a hipertrofia. Seja imediatamente (tensão mecânica e stress metabólico), seja a longo prazo (dano muscular proporcionando mais mionúcleos para um crescimento a longo prazo).

Um bom planeamento de hipertrofia englobará a utilização destes 3 mecanismos de forma lógica e harmoniosa, de forma a não comprometer o objetivo final: estimular a síntese proteica.

Bons treinos!

E não te esqueças…

QUEBRA OS TEUS LIMITES!

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REFERÊNCIAS
  1. Areta, J. L., Hawley, J. A., Ye, J. M., Chan, M. S., & Coffey, V. G. (2014). Increasing leucine concentration stimulates mechanistic target of rapamycin signaling and cell growth in C2C12 skeletal muscle cells. Nutrition research, 34(11), 1000-1007.
  2. Churchward‐Venne, T. A., Burd, N. A., Mitchell, C. J., West, D. W., Philp, A., Marcotte, G. R., … & Phillips, S. M. (2012). Supplementation of a suboptimal protein dose with leucine or essential amino acids: effects on myofibrillar protein synthesis at rest and following resistance exercise in men. The Journal of physiology, 590(11), 2751-2765.
  3. West, D. W., Burd, N. A., Staples, A. W., & Phillips, S. M. (2010). Human exercise-mediated skeletal muscle hypertrophy is an intrinsic process. The international journal of biochemistry & cell biology, 42(9), 1371-1375.
  4. Schoenfeld, B. (2010). The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. Journal of Strength and Conditioning Research, 24(10), 2857-72. doi:10.1519/JSC.0b013e3181e840f3
  5. Wackerhage, H., Schoenfeld, B., Hamilton, D., Lehti, M., & Hulmi, J. (2018). Stimuli and sensors that initiate skeletal muscle hypertrophy following resistance exercise. Journal of Applied Physiology (bethesda, Md. : 1985), 2018 Oct 18. doi:10.1152/japplphysiol.00685.2018
  6. Goldberg, A., Etlinger, J., Goldspink, D., & Jablecki, C. (1975). Mechanism of work-induced hypertrophy of skeletal muscle. Medicine and Science in Sports, 7(3), 185-98.
  7. Wong, V. W., Akaishi, S., Longaker, M. T., & Gurtner, G. C. (2011). Pushing back: wound mechanotransduction in repair and regeneration. Journal of Investigative Dermatology, 131(11), 2186-2196.
  8. Laplante, M., & Sabatini, D. M. (2009). mTOR signaling at a glance. Journal of cell science, 122(20), 3589-3594.
  9. Cheung, K., Hume, P. A., & Maxwell, L. (2003). Delayed onset muscle soreness. Sports medicine, 33(2), 145-164.
  10. Flann, K. L., LaStayo, P. C., McClain, D. A., Hazel, M., & Lindstedt, S. L. (2011). Muscle damage and muscle remodeling: no pain, no gain?. Journal of Experimental Biology, 214(4), 674-679.
  11. Schoenfeld, B. (2012). Does exercise-induced muscle damage play a role in skeletal muscle hypertrophy? Journal of Strength and Conditioning Research, 26(5), 1441-53. doi:10.1519/JSC.0b013e31824f207e

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