Possíveis efeitos do ritmo circadiano sobre o desempenho da força muscular


	Possíveis efeitos do ritmo circadiano sobre o desempenho da força muscular Posibles efectos del ritmo circadiano sobre el rendimiento de la fuerza muscular
	Graduanda do curso de Bacharelado em Educação Física da Universidade de Caxias do Sul *Professor Doutor da Universidade de Caxias do Sul (Brasil)	Carine de Oliveira Pedroso* Eduardo Ramos da Silva** carineedfis@yahoo.com.br
	Resumo O objetivo do presente estudo foi investigar os possíveis efeitos dos ritmos circadianos sobre o desempenho na produção de força, buscando mostrar as variações fisiológicas que ocorrem ao longo do dia. A importância de conhecer a interferência dos ritmos circadianos na performance atlética e o momento em que o organismo apresenta maior rendimento pode vir ajudar muitos treinadores a evitar resultados não satisfatórios nas competições. Os ritmos circadianos se referem ao período de 24 horas e controlam muitas atividades fisiológicas do organismo, podendo influenciar no rendimento atlético. A regulação dos ritmos circadianos é dada pelo relógio biológico central, localizado no núcleo supraquiasmático (NSQ) que pode atuar como mecanismo de regulação relacionado ao desempenho físico, como o da força muscular. A associação da força muscular com o ritmo circadiano da temperatura corporal tem sido investigada, sendo que seu pico tem sido verificado próximo do valor máximo da temperatura corporal. Alguns estudos demonstram que a força muscular atinge seu pico máximo no começo da noite podendo estar relacionado com a liberação dos hormônios androgênicos, a velocidade de condução dos estímulos nervosos e com o aumento da temperatura corporal. Unitermos: Desempenho muscular. Força muscular. Ritmos circadianos. Variáveis fisiológicas.
	http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 15 - Nº 146 - Julio de 2010

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Introdução

    As oscilações das funções fisiológicas do organismo que ocorrem ciclicamente ao longo do dia têm despertando interesse no campo esportivo, devido à influência no desempenho dos atletas. A escolha do horário do dia para treinar pode afetar diretamente o rendimento físico, sendo que o corpo sofre variações nas atividades fisiológicas durante as 24 horas (REILLY, 1990; WINGET et al., 1985).

    A importância de conhecer a interferência dos ritmos circadianos na performance atlética e o momento em que o organismo apresenta um maior rendimento podem vir ajudar muitos treinadores e técnicos a evitar resultados não satisfatórios nas competições, assim desenvolvendo treinos em horários adequados para os atletas, possibilitando uma maior qualidade na resposta as cargas de treino.

    Segundo Reilly et al. (2003), os ritmos circadianos também chamados de ritmos diários, se referem ao período de 24 horas e controlam muitas atividades fisiológicas do organismo, podendo influenciar positivamente na performance atlética.

    O controle do ritmo circadiano sobre as variáveis fisiológicas é dado por um sistema de temporização circadiana (STC) conhecido como relógio biológico. Através da oscilação regular de seus estímulos neurais, o relógio biológico promove a ritmicidade circadiana, antecipando e preparando o organismo para a possibilidade de uma mudança sistemática, seja ela externa ou interna (MARQUES e MENNA-BARRETO, 2003).

    Dependendo do horário do dia, alguns indivíduos podem não responder ao exercício planejado, pelo fato de o organismo apresentar naquele momento alterações fisiológicas ligadas com a temperatura corporal, a secreção de alguns hormônios e também com o nível de motivação.

    Winget et al. (1985) descrevem que vários são os fatores que podem influenciar a variação circadiana do desempenho atlético, entre eles se destacam a motivação, a estresse psicológico, a luminosidade e temperatura, nível de treinamento, sono, altitude, hora das refeições e tipo de alimentação, idade, sexo e viagens transmeridionais.

    Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi investigar os possíveis efeitos dos ritmos circadianos sobre o desempenho na produção de força, buscando mostrar as diferentes variações fisiológicas que ocorrem ao longo do dia, a fim proporcionar um conhecimento aos profissionais que trabalham com exercício físico, atletas e pessoas praticantes de atividade física.

Metodologia

    Foram utilizados nesse estudo materiais dos indexadores Scielo, PudMed, Medline, Scopus com as palavras-chaves ritmos circadianos, ritmos biológicos, cronobiologia, biorritmos, temperatura corporal e força muscular (em português e inglês respectivamente).

Ritmos circadianos

    A cronobiologia é a ciência que investiga as alterações do tempo nas variáveis fisiológicas e dirige seu entendimento as manifestações da vida e aspectos do comportamento humano (ATKINSON e REILLY, 1996; REILLY et al., 2003)

    Os ritmos biológicos podem ser definidos como as mudanças cíclicas que se repetem em um determinado tempo, estando relacionados com os processos fisiológicos (MINATI et al., 2006). Os ritmos podem ser classificados em circadianos, associados com o dia solar, que se referem às variações que se repetem a cada 24 horas, ultradianos com menos de 24 horas e infradianos com mais que 28 horas (REILLY et al., 2003).

    Os ritmos circadianos controlam grande parte das funções fisiológicas do organismo, assim como o desempenho físico e persistem quando um indivíduo está isolado das flutuações ambientais. (MELLO et al., 2005; ATKINSON e REILLY, 1996). Algumas funções fisiológicas, como a frequência cardíaca, temperatura corporal e secreção hormonal mudam ciclicamente de acordo com o dia solar, com valores máximos e mínimos ocorrendo em horários diferentes ao longo do dia (REILLY, 1990).

    Através da oscilação regular de seus estímulos neurais, o relógio biológico promove a ritmicidade circadiana, antecipando e preparando o organismo para a possibilidade de uma determinada mudança sistemática, seja ela ambiental ou interna (MARQUES e MENNA-BARRETO, 2003).

    A regulação dos ritmos circadianos é dada pelo nosso relógio biológico central, localizado no núcleo supraquiasmático (NSQ), que é um grupo de células localizadas no hipotálamo, que controla a duração dos processos de uma complexa série de ritmos biológicos, impondo um horário ao que devem ajustar-se os diferentes sistemas do organismo, sendo que a luz é capaz de sincronizar a produção endógena do ritmo da melatonina pelo NSQ em exatamente 24 horas (WEINECK, 2005; ZISAPEL, 2001).

    Em seu estudo Miyazaki et al. (2001) explica que o exercício físico pode acelerar o deslocamento de fase de alguns marcadores biológicos, com a liberação do hormônio melatonina, demonstrando uma relação direta com os marcadores relacionados ao ciclo sono-vigília.

Força muscular e fatores intervenientes

    A força muscular é um dos componentes principais e essenciais num programa de treinamento físico, pois contribui tanto para a melhora da aptidão física relacionada à saúde, favorecendo um aumento da capacidade funcional, quanto para o aprimoramento do condicionamento de atletas. Esta qualidade física pode ser definida como sendo a capacidade máxima de um músculo ou grupo muscular especifico de exercer tensão, sendo caracterizada em termos de resistência levantada (ACSM, 2007).

    A produção de força depende diretamente de fatores neurais, estruturais, hormonais e até mesmo psicológicos e os estímulos para o ganho de massa muscular ocorrem através do treinamento de força e estão relacionados com a intensidade, volume, intervalo, velocidade e frequência de treino.

    O desenvolvimento da força muscular envolve mecanismos de adaptações neurais e morfológicos do sistema neuromuscular, sendo que o ganho de força nas etapas iniciais do treinamento é obtido através de adaptações neurais e após esse período, a contribuição é de fatores morfológicos, havendo diminuição da ativação neural (BARROSO et al., 2005; MORITANI e DEVRIES, 1979).

    Em resposta ao treinamento de força, ocorrem as seguintes adaptações musculares: hipertrofia das fibras musculares, aumento da área de secção transversa do músculo, aumento dos estoques de fosfocreatina e de glicogênio, aumento da capacidade glicolítica, maior capacidade de suportar exercícios de alta intensidade, diminuição da densidade mitocondrial e melhora da capacidade de tamponamento muscular (MAUGHAN et al., 2000).

    A contribuição de cada um desses fatores pode variar dependendo do tipo de treinamento ou da intervenção experimental, além do tipo de músculo e dos indivíduos estudados (ASTRAND et al., 2006).

    Weineck (2005) descreve que diferentes fatores são determinantes no desempenho da força muscular entre eles podem-se destacar a seção transversa da fibra muscular, a estrutura muscular, os tipos de fibras musculares, obtenção muscular de energia, comprimento da fibra muscular e ângulo de tração, motivação, sexo, idade e ritmos circadianos, influenciados pelo período do dia.

Possíveis efeitos dos ritmos circadianos sobre a força muscular

    Dentre os fatores intervenientes que podem interferir no desenvolvimento da força muscular podemos destacar a influência dos ritmos circadianos, também chamado de ritmo diário.

    Embora não totalmente esclarecido, o NSQ também pode atuar como um mecanismo de regulação em variáveis relacionadas ao desempenho físico, como o da força muscular. A associação da força com a variação da temperatura corporal tem sido investigada, uma vez que o pico do desempenho tem se verificado próximo ao valor máximo da temperatura corporal (WATERHOUSE et al., 2005).

    Considera-se que o controle do ritmo da força seja endógeno, pois o mesmo persiste durante a privação do sono, se ajusta a mudanças no regime sono-vigília e mantêm relação com outros ritmos fisiológicos, como o da temperatura corporal e do cortisol (COLDWELLS et al., 1994; ATKINSON e REILLY, 1996; REILLY et al., 1997).

    No decorrer do dia o organismo sofre oscilações fisiológicas podendo interferir na capacidade de produção de força, já que várias funções orgânicas exibem uma ritmicidade (MELLO et al., 2005). O exercício físico realizado em diferentes períodos do dia pode influenciar no aumento da temperatura corporal e se for realizado no turno da noite pode atrasar a liberação da melatonina, sendo que o deslocamento de fase pode ser influenciado pela intensidade e duração do exercício, levando em consideração se o indivíduo é ativo ou sedentário (REILLY et al., 2003; BUXTON et al., 1997).

    Há evidências que a capacidade de desempenho é maior no período da tarde e início da noite quando a temperatura central e o metabolismo são próximos dos valores de pico (REILLY et al., 2003). A capacidade funcional do músculo humano sofre efeitos durante o dia, considerando que a força muscular máxima está associada com aumentos da temperatura corporal (GIACOMONI et al., 2005).

    Racinais et al. (2005) investigaram os efeitos da temperatura corporal em processos de contração muscular em 11 indivíduos do sexo masculino realizando máxima contração isométrica dos extensores do joelho, os resultados mostraram uma interação da hora do dia e de condições ambientais sobre a força muscular em relação à atividade eletromiográfica, influenciadas por um ambiente moderadamente quente.

    Reilly et al. (2003) explicam que a força muscular independente do grupo muscular ou da velocidade de contração, atingindo seu pico no início da tarde. Esses autores relatam em um de seus estudos que o ritmo na força de agarre isométrica tem seu pico entre as 14 e as 19 horas, com uma amplitude de aproximadamente 6% da média das 24 horas.

    Deschenes et al. (1998) avaliaram as influências da hora do dia sobre o desempenho muscular e as respostas fisiológicas ao exercício de resistência. Dez sujeitos não treinados participaram do estudo, onde foram submetidos a um protocolo de exercício de resistência realizado em um dinamômetro isocinético com esforço máximo nos horários das 8h00, 12h00, 16h00 e 20h00. Os resultados demonstraram oscilações significativas no pico de torque, potência média, trabalho máximo em uma única repetição, sendo que se manifestou apenas na maior velocidade de movimento do membro utilizado.

    Em outro estudo de Deschenes et al. (2002) onde foram avaliados dez homens idosos, com o objetivo de investigar a variação circadiana do desempenho muscular durante os exercícios resistidos e as respostas fisiológicas ao estímulo, os resultados mostraram que não houve variação significativa no desempenho muscular nos quatro horários examinados (8h00, 12h00, 16h00 e 20h00). A única exceção foi na flexão de joelho da perna direita na mais rápida velocidade. Em relação ao pico de torque foi significativamente menor as 8h00 e maior as 20h00 do que em relação aos outros horários.

    Minati et al. (2006) descrevem que a maioria dos ritmos do desempenho físico atinge um platô entre os horários das 12:00 e as 21:00 horas, sendo que ocorre o declínio entre as 3:00 e as 6:00 horas. Em seus estudos Reilly et al. (1990) descrevem que há dois picos de força durante o dia, um no final da manhã e outro ao final da tarde e início da noite. Um exemplo disso, foi em um estudo que mediu a força isométrica dos extensores do joelho durante o dia, sendo que foram encontrados dois picos diurnos, um no final da manhã e outro no final da tarde (REILLY et al., 2003).

    Em outro estudo, Wyse et al. (1994) avaliaram a força de contração isocinética concêntrica máxima do joelho em três momentos diferentes do dia (entre 8h00 e 9h00, 13h00 e 14h00 e 18h00 e 19h30), nas velocidades de 60º e 90º por segundo, no qual participaram nove indivíduos fisicamente ativos, sendo que os resultados mostraram a presença do efeito do dia com valores mais altos observados no final do dia, entre 18h00 e 19h30.

    Souissi et al. (2002) em seu estudo avaliaram potência de pico anaeróbia (teste de Wingate) e torque máximo de extensão joelho, onde sete sujeitos treinaram somente no período da manhã e sete somente no período da noite e os resultados mostraram que antes do treino, nos dois grupos, o torque máximo e a potência anaeróbia foram significativamente maiores no período da noite, sendo que após o período de treinamento regular não houve diferença significativa no pico de torque e potência anaeróbia entre a manhã e a noite para o grupo do que treinou no turno da manhã. Já o grupo que treinou a noite, o pico de torque e potência anaeróbia foram maiores a noite do que no período da manhã.

    Todos esses resultados diferem dos encontrados anteriormente por Cabri et al. (1988), onde não identificaram variação circadiana da força de contração máxima durante a contração isocinética concêntrica e excêntrica do joelho nas velocidades de 60º e 90º por segundo, em voluntários fisicamente ativos.

Respostas fisiológicas ao exercício na variação diária

    As modificações que ocorrem na força muscular no decorrer do dia podem ser consequência de uma série de alterações fisiológicas que ocorrem durante o período de 24 horas.

    A variação circadiana nas respostas fisiológicas ao exercício se mantém em amplitude, sendo que alguns ritmos são complicados de detectar, enquanto que outros se tornam evidentes durante a atividade física (REILLY et al., 2003).

    Carrier e Monk (2000) descrevem que podem existir correlações significativamente positivas entre o desempenho da força muscular e a temperatura corporal mais alta, assim como também correlação negativas entre o desempenho e os altos níveis de melatonina e cortisol.

    Giacomoni et al. (2005) também explicam que a capacidade funcional do músculo humano sofre efeitos durante o dia, considerando que a força muscular máxima está associada com aumentos da temperatura corporal.

    Em seus estudos Reilly et al. (2003) descreve que a capacidade de desemepnho da força muscular tende a atingir seu pico no final da tarde e início da noite e o pico de força pode estar relacionado com os hormônios androgênicos, a velocidade de condução dos estímulos nervosos, o metabolismo e a temperatura corporal, pois nesse horário atingem seus valores máximos diários.

    O efeito do exercício físico realizado em diferentes períodos do dia pode influenciar no aumento da temperatura corporal e se for realizado no turno da noite pode atrasar a liberação da melatonina, sendo que o deslocamento de fase pode ser influenciado pela intensidade e duração do exercício, levando em consideração se o indivíduo é ativo ou sedentário (REILLY et al., 2003; BUXTON et al., 1997).

    Em relação à melatonina, a luz é o fator ambiental mais importante para sua síntese e regulação e responsável pelo ritmo circadiano de sua secreção (NETO e CASTRO, 2008). Exercícios executados no período da noite logo antes de dormir tendem em inibir a secreção de melatonina e elevar a amplitude dos ritmos da temperatura corporal em vez de induzir sonolência por causa dos níveis de catecolaminas circulantes (REILLY et al., 2003).

    A secreção dos hormônios tróficos da hipófise anterior exibem ritmicidade circadiana, como por exemplo, algumas secreções endócrinas como o hormônio do crescimento (GH), testosterona, cortisol e a prolactina atingem seu pico durante o sono e sua liberação é influenciada pelo exercício físico regular (MINATI et al., 2006).

    Em alguns estudos de revisados por Leobel e Kraemer (1998) as concentrações sanguíneas de testosterona podem sofrer grandes oscilações durante as horas do dia. As concentrações sanguíneas de testosterona têm seu pico por volta de 6:00h as 8:00h da manhã e sofre declínio de até 35% durante o dia, até começar a aumentar novamente pelo meio da noite (HICKSON et al., 1994).

    Em relação aos ritmos diários das catecolaminas, adrenalina e noradrenalina, essas são as que mais se correlacionam com a curva de desempenho físico, pois participam na produção e dissipação de calor (WINGET et al., 1985; REILLY et al., 2003).

    Fatores exógenos tais como o sono, atividade física e ingestão de alimentos influenciam importantemente os ritmos cardíacos na frequência cardíaca e na pressão arterial, assim essas influências externas na pressão sanguínea e suas flutuações num período de 24 horas não seguem os ritmos circadianos endógenos, como o da temperatura corporal (REILLY et al., 2003).

Diferenças individuais na ritmicidade circadiana do desempenho

    As funções biológicas apresentam uma ritmicidade circadiana influenciada pelo ciclo claro-escuro e o ser humano possui um relógio interno que comanda e regula as funções do corpo. Cada indivíduo apresenta um horário de preferência para realizar suas tarefas diárias e também um maior grau de disposição em determinado período do dia, sendo que cada pessoa pode ser classificado em um determinado cronotipo.

    A ciência chamada cronobiologia, que se refere ao estudo dos ritmos biológicos, que são as mudanças cíclicas que se repetem regularmente em um dado intervalo de tempo, tem desempenhado papel fundamental no estudo das características temporais dos organismos, ao dividir a população em três diferentes cronotipos básicos: matutinos moderados e extremos, vespertinos moderados e extremos e indiferentes (REILLY et al., 2003; REILLY et al., 1997).

    Os indivíduos do cronotipo matutino são aqueles que acordam mais cedo e com um maior grau de disposição. Durante o dia, estes indivíduos apresentam uma diminuição do estado de alerta e preferencialmente iniciam o episódio do sono mais cedo. Os indivíduos do cronotipo vespertino, ao contrário dos matutinos, acordam mais tarde e com menor disposição e ao longo do dia tem o nível de alerta aumentado com tendência a ir dormir mais tarde. Já os indivíduos do cronotipo intermediário, como o próprio nome sugere, apresentam valores intermediários aos horários de acordar e de ir dormir e ao grau de disposição em relação às horas do dia (ROPERO, 2006).

    A avaliação do cronotipo é usualmente coletada pela a aplicação do questionário de matutinidade e vespertinidade, onde avalia a preferência no horário de dormir e acordar ou o enquadramento na tipologia circadiana (HORNE e OSTBERG, 1976). Esse questionário foi validado em diversos países atendendo à necessidade cultural de cada país (MINATI et al., 2006).

Conclusão

    A variação e a influência dos ritmos circadianos sobre o desempenho atlético pode fazer diferença em nos resultados competitivos, já que os componentes fisiológicos atingem seu pico em horários diferentes do dia.

    Vários estudos citados acima mostram que a maior taxa de desempenho de algumas capacidades físicas, especialmente da força muscular estão relacionados com o aumento da temperatura corporal, entretanto, existem a influência do ciclo sono-vigília, idade e sexo, das variáveis fisiológicas que apresentam horários de picos diferentes, da motivação, horário de alimentação e outras interações do meio que podem influenciar diretamente o desempenho e seus resultados.

    A partir dos estudos realizados nessa área, observou-se que alguns dos componentes do desempenho, tais como força muscular e potência anaeróbia, atingem seu pico no período da noite, mantendo uma relação com a temperatura corporal, já que essa apresenta o valor máximo nesse turno.

    Assim, são necessários mais estudos que avaliam a influência dos ritmos circadianos sobre a capacidade de desempenho, contribuindo assim, para um melhor entendimento sobre esse tema.

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