Tiltaksanalyser

verificamos que estes dependem do tipo de esforço realizado, bem como do tipo de fibras musculares solicitadas.

No esforço dinâmico, para contracções correspondendo a 70-85% do consumo de oxigénio máximo (V02 max), a fadiga está claramente relacionada com a perda da reserva de substratos (por exemplo glicogénio) para o fornecimento de energia, que se considera a reserva destes substratos nos músculos, no fígado ou em ambos os locais (30). Para esforços menores, a utilização do glicogénio é menor e a totalidade da reserva não é utilizada até à exaustão. Para esforços próximos ou superiores ao máximo de captação de oxigénio, a exaustão atinge-se antes que a reserva de glicogénio esteja esgotada (31). Verifica-se portanto que existem outros factores, para além da reserva de glicogénio, que limitam a capacidade para o esforço, causando fadiga para este tipo de cargas. Dentro destes, um dos principais é o teor de fosfocreatina, o qual é inversamente proporcional à carga suportada (32).

Para esforços elevados os níveis de fosfocreatina podem descer aquém de 10% do normal em repouso, verificando-se rapidamente uma diminuição dos teores de ATP que pode chegar a cerca de 40%, quando toda a creatina estiver esgotada (32). Para esforços supra-máximos o conteúdo de fosfocreatina aproxima-se do zero, parecendo que esta diminuição determina o ponto de exaustão (32).

De um modo geral podemos dizer que no esforço dinâmico a diminuição do teor de glicogénio no músculo constitui um dos mecanismos conducentes à fadiga. A razão de ser para este fenómeno parece passar pela dificuldade que o músculo tem para utilizar outros substratos, tais como os ácidos gordos, os quais apesar de serem largamente metabolizados durante o esforço não são captados a velocidade adequada pelo músculo porque as células endoteliais dos seus capilares constituem uma barreira difícil de ultrapassar por estes metabolitos (33, 34). Por outro lado, a dificuldade de carboxilação do piruvato reduz a capacidade do ciclo do ácido cítrico em oxidar os grupos acetil provenientes em abundância da beta-oxidação dos ácidos gordos, por dificuldade na obtenção de uma via alternativa para a produção de oxalacetato (33).

Em conclusão, podemos dizer que no esforço dinâmico prolongado a limitação ocorre por esgotamento das reservas de glicogénio e por inferior capacidade do músculo para utilizar como substrato os ácidos gordos livres do plasma.

Nos esforços isométricos para contracções próximo do máximo, cerca de 50% da energia utilizada deriva da degradação de fosfatos de alta energia e 50% da glicólise anaeróbia, utilizando a reserva de glicogénio (21).

Nestas situações, uma acumulação brusca de ácido láctico durante o esforço pode provocar uma diminuição muito marcada do pH das células, o qual pode só por si diminuir a glicólise através da inibição de algumas das suas enzimas-chave (por exemplo fosfofrutocinase) (21).

BOTAS DOS SANTOS L.

118 QUADRO V

CLASSIFICAÇÃO PRÁTICA DA FADIGA MUSCULAR (segundo R.H.T. Edwards, 1981) (25)

MECANISMOS FISIOLÓGICOS ASPECTOS CLÍNICOS

Fadiga central

Falência (voluntária ou involuntária) Neurastenia (ONV) paralisia histérica e de estímulo nervoso, resultante em: outras situações nas quais a motivvação

para a actividade motora voluntária a) - Redução do nº de unidades motoras está perturbada

funcionantes

b) - Redução na frequência de estímulos para as unidades motoras.

Fadiga periférica

Falência da capacidade de gerar força por todo o músculo

Fadiga de alta frequência

a) - Transmissão neuromuscular a) - Miastenia gravis

perturbada - Arrefecimento do músculo

- Curarização parcial b) - Falência dos potenciais de b) - Miotonia-congénita

acção do músculo - Perturbações da via glicolítica Fadiga de baixa frequência - Perturbações da função mitocondrial Perturbação no acoplamento - Tratamento com dantroleno

Excitação / activação (dantrium) - espasticidade - Miotonia congénita

- Paralisia periódica hipokaliémia - Distrofia muscular - Duchenne

A diminuição da taxa de glicólise pode ser a responsável pelo baixo nível de concentração de ATP observado no fim do esforço, bem como pela diminuição de capacidade de ressíntese do ATP, donde resulta a perda da capacidade de fornecimento da ligação fosfato de alta energia, principal causa para o impedimento da continuação da contracção muscular (22) (Quadro VI).

FISIOPATOLOGIA DA FADIGA Actas Bioq. 1989; 1:109-124

119 QUADRO VI

VIAS DE PRODUÇÃO DO ATP Glicólise

Fosforilação oxidativa Reacção da creatinocinase

Turnover do "Pool" de nucleótidos da adenina

A glicólise está dependente do funcionamento de enzimas-chave susceptíveis de serem estimuladas por alguns intermediários metabólicos e inibidas por produtos

finais. Assim, a fosfofrutocinase, por exemplo, é activada pela frutose-6-fosfato, pelo AMP e pelo NH4+ sendo inibida pelo ATP e pela fosfocreatina (22).

Parece haver uma proporcionalidade constante entre a acumulação de intermediários da via glicolítica e a acumulação de lactato, qualquer que seja a taxa de glicólise (G-6-P/lactato = 0.2) (22). A razão de ser desta constante parece assentar na ausência de controlo da glicólise pela fosfofrutocinase, devido a excesso de concentração de intermediários activados e diminuição de inibidores, ou num controlo indirecto da glicólise pela fosfofrutocinase através de um mecanismo de "feed-back" exercido pela glicose-6-fosfato sobre a fosforilase b do glicogénio (22).

A existência deste tipo de constante em indivíduos normais pode servir, na prática, para detectar estados patológicos com perturbação da via glicolítica, principalmente devidos a falência da actividade da fosfofrutocinase (22).

Durante a estimulação contínua de um músculo por eléctrodo exterior a taxa de glicólise é máxima entre os 12 e os primeiros 25 segundos (21, 22, 35). Simultaneamente, a produção de ATP é máxima nos primeiros 25 segundos de estimulação, com marcada redução se o estímulo continuar (21, 22, 35). Durante os primeiros 25 segundos tanto a cisão da fosfocreatina como a glicólise são utilizadas na produção de ATP. Se a circulação estiver ocluída não há ressíntese da fosfocreatina por a glicólise estar inibida pelo ácido láctico (35).

Quando se faz a estimulação contínua de um músculo com bloqueio circulatório, verifica- se que as excitabilidades do nervo e das membranas musculares podem modificar-se devido a alterações nos teores de electrólitos, no pH do meio, ou devido a modificações na velocidade de regeneração do ATP (22) (Quadro VII).

BOTAS DOS SANTOS L.

120 QUADRO VII

IMPORTÂNCIA DO "TURNOVER" DO ATP NA CONTRACÇÃO MUSCULAR

A quantidade absoluta de ATP no músculo é pequena

A contracção muscular precisa exclusivamente do ATP (hidrólise] Durante o esforço máximo apenas se nota ligeira diminuição do ATP Deve existir um bom equilíbrio entre a velocidade de hidrólise do ATP

e a velocidade que o ATP é ressintetizado

Pequenas oscilações neste equilíbrio podem ser responsáveis pelo aparecimento de fadiga muscular durante o esforço.

O sistema de transmissão nervo/músculo também pode alterar-se devido a perturbações no mecanismo de condução no sistema T e por a libertação do Ca2+ a partir do retículo sarcoplásmico também ser afectada por perturbações da composição iónica e do pH do meio (22). Por outro lado o mecanismo contráctil também pode ser afectado devido a modificações da afinidade da troponina para o Ca2+ devido a alterações de pH e ao aumento da concentração de Mg2+ quando o ATP diminui (22). A actividade da ATPase da miosina pode diminuir quando o pH diminui e o ADP e o fosfato inorgânico aumentam (22).

A energia livre obtida a partir da cisão (hidróIise) do ATP, diminui durante a estimulação continua. Devido a este facto, a quantidade de energia disponível é insuficiente para manter o ciclo de acoplamento nas proteínas contrácteis (actina/miosina), facto que pode só por si ser limitativo da capacidade contráctil em resposta a estimulação continua (22).

Além da fase de encurtamento, também o período de relaxação pode estar perturbado no decurso da estimulação continua, contribuindo para a disfunção contráctil que se verifica nestas situações (22, 36).

O desacoplamento actina/miosina depende da velocidade de hidróIise do ATP e da capacidade de bombear Ca2+ para o retículo sarcoplásmico a partir da sua ligação à troponina C (vide "Calmodulina e ATPase do Ca2+, noutra secção desta monografia), dependendo ambos os mecanismos do metabolismo energético. Assim, a velocidade de relaxamento pode ser considerada uma medida indirecta da capacidade energética do músculo (22). No Homem, o relaxamento parece ser independente da energia livre disponível para a hidróIise do ATP, facto que não se observa em preparações de músculo de rã (36). Por outro lado, parece que no Homem a acumulação de lactato e as modificações de pH não são só por si responsáveis pela perturbação no relaxamento, uma vez que se verifica uma rápida normalização neste parâmetro na fase precoce da recuperação após estimulação eléctrica, quando. ainda existem profundas alterações no pH e se mantém elevadas concentrações de lactato. Os valores absolutos da concentração de ATP também não parecem ter importância decisiva, uma vez que pouco se alteram na fase precoce da recuperação (22, 37). Um factor importante parece ser a concentração de ADP, uma vez que quando aumentada leva a uma diminuição da velocidade de desacoplamento e a uma redução na actividade da ATPase do Ca2+ existente na membrana do retículo sarcoplásmico, o qual vai condicionar a transferência de e para esta estrutura celular (22). Por outro lado, parece haver uma certa relação entre a queda na velocidade de síntese do ATP durante a estimulação

FISIOPATOLOGIA DA FADIGA Actas Bioq. 1989; 1:109-124

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