Relação do exercício físico com o hormônio do crescimento


	Relação do exercício físico com o hormônio do crescimento La relación entre el ejercicio físico y la hormona del crecimiento
	Graduandas do curso de Biomedicina da Universidade Feevale, Novo Hamburgo, RS (Brasil)	Fabiane Felippsen da Cruz Laís Valiati Boff Juliana Zwirtes da Silva Fernanda Cornely fabyfelippsen@hotmail.com
	Resumo O exercício físico tem por característica alterar diversas funções do organismo humano (Ciloglu, Peker et al., 2005). Muitos artigos descrevem a sua ação sobre o sistema endócrino, servindo de estímulo para a secreção de determinados hormônios e de fator inibitório para outros (Canali e Kruel, 2001). O exercício físico induz a mudanças fisiológicas consideráveis no sistema imune. Alguns fatores clínicos de estresse induzem a alterações hormonais e imunológicas que possuem similaridades com o exercício. O exercício tem a capacidade de induzir uma imunomodulação mediada por complexa inter-relação entre hormônios, citocinas, fatores neurológicos e hematológicos promovendo leucocitose imediata que tem sua magnitude relacionada com a intensidade e a duração da atividade proposta (Estrela, A.L., 2006). A primeira descrição do uso do hormônio do crescimento (hGH) em adultos foi feita por Raben em 1962. Desde então tem crescido o interesse sobre a importância fisiológica do hGH no adulto. É um hormônio anabólico importante e seu papel na vida adulta tem recebido muita atenção nos últimos anos (Brasil, R. R. L. O. et al., 2001). Sua secreção é controlada por dois fatores secretados no hipotálamo: hormônio de liberação do hormônio do crescimento (GHRH) e o hormônio de inibição do hormônio do crescimento (GHIH ou somatostatina) (Wilson et al., 1996). Este artigo de revisão objetiva um melhor entendimento da relação entre o exercício físico e o hormônio do crescimento (hGH). Unitermos: Exercício físico. Hormônio do crescimento (hGH). Estresse. Hipotálamo.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 15, Nº 151, Diciembre de 2010. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    O exercício físico tem por característica alterar diversas funções do organismo humano (Ciloglu, Peker et al., 2005). Muitos artigos descrevem a sua ação sobre o sistema endócrino, servindo de estímulo para a secreção de determinados hormônios e de fator inibitório para outros (Canali e Kruel, 2001).

    O exercício físico induz a mudanças fisiológicas consideráveis no sistema imune. Alguns fatores clínicos de estresse induzem a alterações hormonais e imunológicas que possuem similaridades com o exercício. O exercício tem a capacidade de induzir uma imunomodulação mediada por complexa inter-relação entre hormônios, citocinas, fatores neurológicos e hematológicos promovendo leucocitose imediata que tem sua magnitude relacionada com a intensidade e a duração da atividade proposta (Estrela, A.L., 2006).

    As alterações celulares (numéricas e funcionais) estão inter-relacionadas a alterações hormonais que ocorrem durante o exercicio e os efeitos dos hormônios, como por exemplo, o hormônio do crescimento (hGH) (Estrela, A.L., 2006).

    A importância da participação de competições e programas de atividade física vem crescendo na vida de muitas pessoas, porém, a pressão sobre elas para que se alcance o melhor também aumenta, o que acarreta em estresse físico e mental (Pardini, 2001).

Objetivo

    Este artigo de revisão objetiva um melhor entendimento da relação entre o exercício físico e o hormônio do crescimento (hGH).

Secreção e liberação do hGH

    O hipotálamo que corresponde a uma pequena área no SNC é um centro coletor de informações relacionadas com o bem-estar interno do organismo. É responsável pelos fenômenos vitais e pelo comando da endocrinologia em geral. Atua diretamente sobre a hipófise e indiretamente sobre outras glândulas, sendo assim capaz de regular a secreção destes através de um mecanismo de feedback negativo. Também age sobre a regulação do metabolismo em geral através dos vários centros a partir da sensibilização de diferentes receptores (Estrela A. L., 2006)

    Neurônios especiais no hipotálamo sintetizam hormônios de liberação e inibição que controlam a secreção dos hormônios adeno hipofisários. O controle ocorre através dos vasos porta hipotalâmico hipofisário (Estrela A. L., 2006)

    A primeira descrição do uso do hormônio do crescimento (hGH) em adultos foi feita por Raben em 1962. Desde então tem crescido o interesse sobre a importância fisiológica do hGH no adulto (Brasil, R. R. L. O. et al., 2001).

    É um hormônio anabólico importante e seu papel na vida adulta tem recebido muita atenção nos últimos anos (Brasil, R. R. L. O. et al., 2001).

    Sua secreção é controlada por dois fatores secretados no hipotálamo: hormônio de liberação do hormônio do crescimento (GHRH) e o hormônio de inibição do hormônio do crescimento (GHIH ou somatostatina) (Wilson et al., 1996).

    As catecolaminas, a dopamina, a acetilcolina e a serotonina liberadas por diferentes sistemas neuronais no hipotálamo aumentam a velocidade de secreção, influenciando tanto a síntese de GHRH quanto a somatostatina (Weltman et al., 2000; Wideman et al., 2002).

    O principal fator de controle da secreção da hGH a longo prazo é o estado nutricional dos tecidos, ou seja,o nível de nutrição protéica. A necessidade excessiva de proteínas celulares pelos tecidos como após um período de exercício intenso, promovem um aumento na secreção de hGH (Sartorio et al, 2001).

    Os estímulos com efeitos na secreção de GHRH pelo hipotálamo com posterior estimulação da adeno hipófise para a secreção de hGH ocorrem a partir da diminuição da glicose ou dos ácidos graxos livres ou privação calórica prolongada, aumento de aminoácidos e jejum, exercício físico e estresse, puberdade, dopamina e são inibidos através do aumento dos níveis intracelulares de AMPc e de cálcio (Kern et al., 1995).

    A secreção diária de hGH é ligeiramente aumentada em crianças, sobe ainda mais durante o período da puberdade e depois declina em níveis adultos. A redução tardia adicional da secreção de hGH em resposta ao GHRH e a outros estímulos ocorre com o envelhecimento, podendo ser parcialmente responsável pelo declíneo da massa corporal magra e da taxa metabólica bem como pelo aumento da massa adiposa.

    Em geral, adultos saudáveis apresentam um ritmo circadiano de liberação do GH (~ 0,5 mg/dia), que é lento e estável, seguido de abruptas secreções de pico (15-20 µg/L) (Godfrey, Madgwick, Whyte, 2003). Contudo, mulheres apresentam maior e mais freqüente liberação de GH, tanto em estado de repouso quanto sob estresse (Ex.: exercício), se comparado a indivíduos do sexo masculino (Ehrnborg et al., 2003). Fisiologicamente, é somente durante o sono que homens apresentam maior secreção do GH e, ainda assim, esta é, na maioria das vezes, menor que a secreção observada em mulheres (Van Cauter, Copinschi, 2000).

    A meia-vida plasmática do hGH é de 20 minutos e a secreção diária esperada para um adulto é de 300 a 500 ng.

    No decorrer do desenvolvimento humano, a secreção do hGH em ambos os sexos alcança concentrações máximas nos períodos de crescimento, principalmente na adolescência (Tirapegui, Fukushima, Grimaldi, 1993). Depois disso, tanto a freqüência como a amplitude ou intensidade da secreção reduzem-se, não sendo difícil encontrar indivíduos com cerca de 20 anos que secretem por dia mais que o dobro da quantidade de GH que indivíduos com cerca de 60 anos (Adams, 2000; Rennie, 2003; Van Der Lely, 2004).

Exercício físico

    O exercício físico induz a mudanças fisiológicas consideráveis no sistema imune. Alguns fatores clínicos de estresse induzem a alterações hormonais e imunológicas que possuem similaridades com o exercício (Duarte et al., 1999)

    O hGH é liberado de modo pulsátil em cursos de tempo irregulares e sua secreção está mais relacionada com a intensidade do que com a duração do estresse físico (Estrela, A. L., 2006).

    Este hormônio não possui função principal no recrutamento induzido pelo exercício dos linfócitos em circulação, mas o treinamento em níveis intensos tem a capacidade de suprimir a função imune normal tornando os atletas mais susceptíveis ao aumento do risco de infecções durante o período d transição. (Wilmore e Costill, 1999). Entretanto a combinação do hGH com a adrenalina é responsável pelo recrutamento dos neutrófilos durante o estresse físico (Maas et al., 2000; de Vries et al., 2002).

    Em 1976, J. Sutton encontrou resultados para definir a intensidade do exercício em relação a secreção de hGH. No exercício a resposta da elevação dos níveis de hGH ocorreu de 5 a 15 minutos após o início do estímulo. O exercício físico intenso tem a capacidade de aumentar a produção de hGH em até 50 vezes, sendo o nível normal de 1 a 5 ng/ml.

    Na noite após a uma sessão de exercícios físicos de moderada intensidade a liberação de hormônios continua a ocorrer durante o sono. O hGH sofre uma diminuição na primeira fase e um aumento na segunda fase do sono (Kern et al., 1995).

Efeitos do hGH no exercício físico

Metabolismo protéico e lipídico

    Segundo estudos realizados, durante o exercício físico constante a liberação do hGH é estimulada e, além disso, a quantidade deste hormônio liberada é tanto maior quanto mais intenso for o exercício. Isto ocorre por que a atividade física estimula a produção de opiáceos endógenos, que inibem a produção de somatostatina hepática, um hormônio que reduz a liberação de hGH. (DEUSCHLE et al., 1998; McARDLE et al., 1988).

    O hGH tem um papel importante sobre os efeitos do exercício físico, onde a sua liberação promove redução do catabolismo protéico e oxidação da glicose, mobilizando ácidos graxos livres do tecido adiposo a fim de gerar energia. Portanto, há um forte indício que nos leva crer na importância do hGH em situações de stress.

    No entanto, o hGH também tem efeitos anabólicos, onde promove um aumento na massa muscular e na liberação de IGF-1, uma proteína de fator de crescimento (envolvido na estimulação do processo hipertrófico muscular) (Adams, 2000).

    Os efeitos do hGH no metabolismo protéico dependem da combinação hGH + IGFs + substratos (proteínas) (Rennie,2003). Em situações de onde há diminuição de substratos, concomitantemente há redução dos níveis de hGH, diminuindo massa muscular, força e resistência (Rudman et a., 1990).

    Pesquisas mostram que, quando indivíduos saudáveis foram submetidos a infusão com hGH, em quantidade similar a fisiológica, observou-se aumento na capacidade de síntese protéica, reduzindo a degradação e liberação de aminoácidos pelo músculo, sendo isso traduzido como efeito anabólico (Fryburg, Barrett, 1993). Nesse sentido, o hGH pode servir como sinal anabólico para aumento da massa muscular e regularização das alterações que ocorrem durante o exercício físico.

    Portanto, se o hGH tem efeitos anabólicos sobre o metabolismo protéico muscular, seria esperado que sua liberação diante de exercícios físicos intensos pudesse ajudar no ganho de massa muscular. Porém, estudos que comprovem sua eficácia no aumento de massa muscular são controversos. Alguns sugerem que o aumento de massa em atletas de diferentes esportes se deve não só á infusão crônica de hGH, mas também o uso de outro hormônios ou substâncias que induzem o anabolismo (Karila et al. 1998; Rennie, 2003; Fryburg, Barrett, 1991).

    As diferenças entre os estudos mostram que os efeitos do hGH em indivíduos deficiente do hormônio não são iguais aos de indivíduos saudáveis (Rennie,2003). Além disso, o aumento do peso corporal relatado em diversos trabalho pode ser pelo fato de o hGH promove efeito antidiurético, onde há retenção de sódio, e conseqüentemente, água. Ou seja, o aumento seria nada mais do que retenção de líquido, não massa muscular (Moller et al. 1997; De Palo et al., 2001).

    Já no metabolismo lipídico, as catecolaminas e insulina promovem a regulação hormonal, onde o hGH aumenta a concentração de glicerol e ácidos graxos, aumentando lipólise dos tecidos (Lange et al., 2002). Por outro lado, a redução de hGH promove acúmulo de gordura nos tecidos, observado em indivíduos deficientes do hormônio.

    Em estudos com indivíduos normais, submetidos a infusão de hGH, observou-se aumento da lipólise do tecido adiposo nas regiões abdominais (Gravholt et al., 1999). Por outro lado, há estudos onde o uso de hGH não aumentou a taxa de oxidação de ácidos graxos livres para geração de energia (Hansen et al., 2005).

    No entanto, o hGH também pode ter outros efeitos, como aumento da sensibilidade de catecolaminas, produzidas em grande quantidade durante exercícios físicos(Lange et al., 2002).

    Dessa forma, vários estudos indicam que o hGH tem grande efeito positivo na redução da quantidade de gordura corporal.

Efeitos do exercício físico sobre o hGH

Exercício aeróbio

    A maioria dos estudos envolvendo atividades físicas do tipo aeróbias demonstra que a intensidade e a duração do exercício são principais fatores que alteram o perfil de liberação do GH (Wideman et al., 2002; Weltman et al., 2006). Além disso, variáveis como o nível de treinamento (Diego et al., 1992), a composição corporal (Lange, 2004), o gênero (Wideman et al., 1999) e a idade dos indivíduos estudados (Marcell, Wiswell, Hawkins, 1999) também podem modular a liberação deste hormônio (Jenkins, 1999; Rennie, 2003).

    Em geral, pode ser observada elevação na concentração do GH na circulação sangüínea nos primeiros 10 a 15 min de exercício físico, realizado na intensidade de aproximadamente 30% do VO2máx (Sutton, Lazarus, 1976; Felsing, Brasel, Cooper, 1992; Wideman et al., 2002; Copeland, Consitt, Tremblay, 2002). Ao fim da atividade a concentração sistêmica do GH declina gradativamente até chegar ao valor pré-exercício, sendo que, na maioria das vezes, esta redução pode ocorrer em aproximadamente 60 min (Wideman et al., 2002).

    O exercício físico aeróbio realizado cronicamente pode promover adaptações no organismo que são capazes de influenciar a liberação aguda do GH, o nível de treinamento passa a ser uma variável bastante relevante na avaliação do perfil de liberação do GH (Goldspink, 2005).

    A maioria dos trabalhos indica que indivíduos não treinados, submetidos a uma sessão de exercício aeróbio, apresentam maior amplitude na liberação do GH que indivíduos treinados ou atletas (Deuschle et al., 1998). Uma das hipóteses para justificar este fenômeno está diretamente relacionada com a concentração de lactato liberada no exercício e, conseqüentemente, com a intensidade que este é realizado (Vanhelder, Goode, Radomski, 1984; De Palo et al., 2001; Doessing, Kjaer, 2005; Weltman et al., 2006).

    Ao passo que as sessões de exercícios tornam-se crônicas, o organismo aumenta sua capacidade adaptativa e, para uma mesma intensidade relativa não é necessária elevada liberação do GH (Felsing, Brasel, Cooper, 1992). Nesta linha de pesquisa, a prescrição de atividades físicas próximas ou até acima do limiar anaeróbio pode ser muito eficiente em promover maior liberação do GH, contudo, é importante citar que exercícios muito intensos podem deixar de ter características aeróbias, levando o indivíduo à exaustão em curto espaço de tempo (Kraemer, Ratamess, 2005).

    O gênero da amostra também é uma variável importante na avaliação do perfil de liberação do GH. No estado de repouso e durante o sono, mulheres apresentam maiores concentrações do GH que homens de mesma idade (Consitt, Copeland, Tremblay, 2002). Esta diferença parece estar principalmente relacionada aos efeitos do hormônio estradiol, que se acredita ser um potente estimulante da liberação do GH (Bunt et al., 1986; Consitt, Copeland, Tremblay, 2002; Copeland, Consitt, Tremblay, 2002).

    Recentemente, Weltman et al. (2006) observaram que a amplitude e a freqüência da secreção do GH em mulheres jovens submetidas ao exercício aeróbio em diversas intensidades são maiores que a de homens em qualquer idade ou mesmo que a de mulheres pós-menopausa.

    A liberação reduzida do GH em homens e mulheres idosos pode estar relacionada à baixa capacidade destes em realizar atividades mais intensas. Com isto, a produção de lactato pelos tecidos é menor, fato que não promove estímulos na secreção do GH. Apesar disso, cabe salientar que a prática de atividades físicas por indivíduos com idades mais avançadas pode ter inúmeros benefícios à saúde; contudo, parece ter pouco efeito direto sobre a liberação do GH.

Exercício resistido

    Pesquisas com protocolos de diferentes níveis de intensidade têm sido utilizadas para verificar os efeitos do exercício físico resistido na liberação do GH. A cinética de liberação do GH induzida pelo exercício físico resistido é com freqüência avaliada por períodos não mais longos que 12-24 h após a atividade (Kanaley et al., 2001; Raastad et al., 2001).

    Semelhantemente aos exercícios aeróbios, a concentração do GH, tanto em homens como em mulheres jovens, pode variar entre 5-25 μg/L dependendo do protocolo empregado; contudo, na maioria dos casos, a concentração de pico do GH nos exercícios resistidos ocorre imediatamente após o término da sessão (Hakkinen et al., 2000). Gradualmente, esta concentração de pico pós-exercício vai diminuindo até retornar aos valores pré-exercício.

    Tem sido proposto que o aumento na quantidade de estresse mecânico, produzido pelo elevado número de repetições, a maior síntese e liberação de ácido lático e o processo de hipóxia durante exercícios resistidos podem estimular a liberação de GH (Vanhelder, Goode, Radomski, 1984; Kraemer, Ratamess, 2005). O aumento da acidose intramuscular pode estimular a atividade dos nervos simpáticos por meio de reflexo quimioreceptivo mediado por quimioereceptores intramusculares, aumentando a resposta do GH (Gordon et al., 1994; Hoffman et al., 2003). Em geral, protocolos de exercícios resistidos com maior volume (10 a 12 repetições) e cargas moderadas (≤ 60%) parecem otimizar a secreção do GH em mulheres (Kraemer et al., 1991).

    Em relação aos efeitos do treinamento resistido sobre a liberação do GH, estudos demonstram uma resposta atenuada na secreção do GH, seja imediatamente após atividades físicas ou mesmo sobre a concentração em estado de repouso (Hurley et al., 1990; Bell et al., 2000).

    Assim como nos exercícios aeróbios, as hipóteses a respeito dos efeitos do exercício resistido na liberação do GH em indivíduos com idades acima de 40 anos podem estar relacionadas à intensidade, à carga de trabalho e, conseqüentemente, à concentração de lactato liberado durante a atividade (Hakkinen et al., 2000; Wideman et al., 2002; Consitt, Copeland, Tremblay, 2002).

Considerações finais

    Com base nas evidencias apresentadas, o hGH é considerado um importante modulador do exercício físico.

    Entretanto, apesar de serem empregados diversos efeitos anabólicos ao hormônio, poucos estudos comprovam a sua eficiência, exceto em situações extremas, associada a anormalidades orgânicas e psicológicas, que, na sua maioria, são normalizadas com a reposição hormonal adequada.

    Por outro lado, no metabolismo lipídico o hGH tem demonstrado efeitos lipolíticos importantes, como mobilização dos ácidos graxos livres no tecido adiposo e aumento da sensibilidade a catecolaminas. Esses efeitos aumentam a capacidade de oxidação da gordura promovendo mais gasto energético.

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