Fisiologia da fadiga muscular. Delimitação conceptual, modelos de estudo e mecanismos de fadiga de origem central e periférica

Abstract

RESUMOO tecido muscular esquelético dos mamíferos possui a capacidade de produzir níveis elevados de força quando activado. A incapacidade de produzir repetidamente no tempo um determinado nível de força ou potência muscular designa-se por fadiga neuromuscular, fenómeno que pode manifestar-se de forma aguda e que pode persistir durante dias ou mesmo semanas. A etiologia da fadiga muscular tem atraído o interesse dos investigadores desde há mais de um século. Contudo, os seus agentes e locais definitivos permanecem ainda por identificar. As causas da fadiga muscular durante o exercício residem nas regiões corticais e sub-corticais (fadiga de origem central) e ao nível do tecido muscular esquelético (fadiga de origem periféri-ca). Os objectivos desta revisão foram: (i) definir o conceito de fadiga, enumerando algumas áreas em que este fenómeno tem sido estudado; (ii) diferenciar os modelos experimentais em que a fadiga tem sido estudada, com particular destaque para os estudos in vivo recorrendo à electromiografia; (iii) analisar os principais factores descritos na literatura relacionados com a fadiga central, nomeadamente a relação desta com a variação de alguns neurotransmissores e alguns aminoácidos de cadeia ramificada; (iv) diferenciar e explicar os principais tipos de fadiga periférica descritos na literatura e (v) analisar os mecanismos indutores de fadiga com origem predominantemente periférica, com particular destaque para o papel da deplecção de alguns substratos energéticos necessários para a síntese de ATP e da variação das concentrações intracelulares de cálcio, H + , lactato, fosfato e ADP. Parece razoável associar, pelo menos em parte, a fadiga de origem predominantemente central com a variação das concentrações de glicose sanguínea, de aminoácidos de cadeia ramificada e da síntese de alguns neurotransmissores. Em relação à fadiga periférica, as evidências experimentais têm demonstrado que reduções nas concentrações mioplasmáticas de cálcio comprometem a tensão gerada pelas fibras durante contracções musculares induzidas por estimulações de frequência elevada. As alterações nas concentrações de H + , lactato, Pi, ADP ou ATP, embora influenciem a produção de força pelas fibras musculares, não parecem apresentar-se, per se, como factores determinantes da fadiga. Palavras

Análise eletromiográfica da pré-ativação muscular induzida por exercício monoarticular

“…This heavy overload induces a larger production of metabolites 18,26 and, therefore, causes a greater activation of muscular receptors sensible to biochemical disturbances, such as the afferent groups III and IV, the muscle spindles and the Golgi tendon organ [27][28][29] . Taking into account that these structures generate a sensorial feedback that reduces the recruitment capacity of the motor units 30 , it is possible that the low amplitude values of the electromyographic signal recorded during the multi-joint exercises analyzed by Augustsson et al 5 and Gentil et al 5 were due to inhibitory mechanisms initiated in the single-joint exercises. Differing from these results, the moderated loads applied in the single-joint exercise of this experiment seem not to jeopardize the recruitment of motor units in the multijoint exercise.…”

Efectos de la suplementación de carnitina sobre el nivel de fatiga muscular del gastrocnemio de ratas entrenadas y sedentárias

“…Este fenómeno es considerado como uno de los tópicos principales dentro de la investigación en fisiología del ejercicio 2 , es decir, como un problema complejo que depende de muchos factores como el tipo, duración e intensidad del esfuerzo, tipo y densidad de las miofibrillas musculares, niveles de aptitud física individual, motivación, alimentación y condiciones ambientales 3 . Sin embargo, varios autores indican que la fatiga se manifiesta por la disminución de la fuerza muscular generada durante y después del ejercicio sub-máximo y máximo, así como también a la incapacidad de mantener una determinada intensidad de ejercicio en el tiempo, a la disminución de la velocidad de contracción y al aumento del tiempo de relajamiento muscular 4 .…”

A influência da fadiga neuromuscular e da acidose metabólica sobre a corrida de 400 metros

“…It is known that the muscle tissue is able to produce strength when activated (1) . However, the incapacity of producing strength repeatedly is characterized as neuromuscular fatigue, a symptom which can last for many days or weeks (2) .…”

“…Thus, it is suggested that the decline in the 400/Post compared to the 400/C is due to neuromuscular factors which can be related to alterations of some electromyographic parameters, acting as a protective device against possible deleterious effects of the muscle fiber integrity (1) . It can be concluded from the results presented that, after the active or passive recovery the performance behavior in the 400 meters after the plyometric exercises session was similar when the two recovery methods are compared.…”