Efeitos do exercicio de alongamento na histomorfometria do músculo sóleo, da articulacao talocrural e da tibia de ratas adultas e envelhecidas

Abstract

Resumo: O alongamento passivo é rotineiramente prescrito para pessoas de diferentes faixas etárias e condições clínicas. Porém, não são conhecidos os efeitos simultâneos que ocorrem na cartilagem da articulação envolvida e no osso em resposta à força aplicada para alongar o músculo, assim como não são claros se existe a interação dos fatores idade e número de sessões. Objetivo: Avaliar os efeitos simultâneos do alongamento passivo na histomorfometria do músculo sóleo, cartilagem da articulação talocrural e tíbia de ratas adultas e envelhecidas. Método: Rattus norvegicus wistar albino fêmeas com 28 meses (ratas envelhecidas) e 3 meses de idade (ratas adultas), foram divididas em 4 grupos: adultas 2 semanas (GA2; n=7, 254,4±18,5g); adultas 4 semanas (GA4; n=7, 251,2±16,7g); envelhecidas 2 semanas (GE2; n=7; 307,2±48,3g) e envelhecidas 4 semanas (GE4; n=8; 297,1±24,7g). As ratas foram submetidas à 6 e 12 sessões de alongamento mecânico passivo estático com volume de 240 segundos cada. A articulação talocrural esquerda foi posicionada em dorsiflexão máxima por meio de um aparato que também possuía uma célula de carga e registrava a força aplicada para promover o alongamento. A pata contralateral foi utilizada como controle já que não foi alongada. O alongamento foi realizado 3x/semana (4 repetições de 60s intervaladas por 30s). Foram avaliados: massa corporal; massa muscular absoluta e relativa; comprimento muscular; número de sarcômeros em série e comprimento do sarcômero; área de secção transversa da fibra muscular (ASTFM); imunomarcação de colágeno 1 e 3, Fator ? de necrose tumoral (TNF-?) e fator transformador de crescimento b (TGF-b1); área de tecido não contrátil intramuscular; espessura da cartilagem; número de condrócitos; área do canal medular; espessura do osso cortical; número de osteócitos e número de lacunas cheias e vazias. Foi realizado o teste ANOVA de três vias com os fatores idade (adultas, envelhecidas), número de sessões (6 e 12 sessões) e condição experimental (sóleo alongado e sóleo não alongado). Quando interação significativa foi observada, teste de Bonferroni para múltiplas comparações foi realizado. Resultados: No GE2 foi observada redução (26,4%) da ASTFM. No GA2 foram encontradas diminuição (8%) da ASTFM e da espessura da zona profunda da cartilagem (43,7%) e aumento da espessura da zona superficial (2%). No GE4, os achados foram redução (16,8%) da ASTFM, maior imunomarcação de colágeno 3 (32,5%) e TNF-? (78,7%), número de condrócitos (50,4%) e menor imunomarcação (63%) de TGF-b1 em comparação ao membro não alongado. No GA4, os efeitos observados foram diminuição (59,6%) da imunomarcação do colágeno 1 e do TNF-? (66,6%), da espessura da zona superficial e (13,8%) e do número de osteócitos (41,5%). Conclusão: O alongamento do músculo promove efeitos no trofismo muscular, mas efeitos também são observados em cartilagem e osso os quais são dependentes da idade e do tempo. Respeitando as devidas limitações e extrapolações, sugerese que o músculo, a cartilagem e o osso envelhecidos, são menos mecanosensíveis ao alongamento e/ou levam mais tempo para responder ao alongamento. Palavras-Chave: Exercício de alongamento muscular; Músculo esquelético, Cartilagem articular, Osso; Idoso, Adulto, Ratos Wistar.

Abstract: Muscle stretching exercise is commonly prescribed for people of different age and clinical conditions. However, the concomitant effects on cartilage and bone in response to the same force applied to stretch muscle in adult and aged rats are not yet known and it is not clear whether there is an interaction of age and number of sessions.Objective: To evaluate the simultaneous effects of passive stretching on soleus muscle histomorphometry, cartilage of talocrural joint and tibia of adult and aged rats. Methods: The study was performed with females Rattus Norvegicus Wistar with 28 months old (aged rats) and 3 months old (adult female rats), comprising 4 groups: 2 weeks adult group (GA2; n = 7; 254.4 ± 18.5g), 4 weeks adult group (GA4; n = 7; 251.2 ± 16.7g), 2 weeks aged group (GE2; n = 7; 307.2 ± 48.3g) and 4 weeks aged group (GE4; n = 8, 297.1 ± 24.7g). The rats were submitted to a static passive mechanical stretching exercise protocol for 2 weeks and 4 weeks. The left ankle was positioned in maximum dorsiflexion through an apparatus containing a load cell. The left soleus muscle was stretched 3x / week (4 repetitions of 60s and 30s of rest), while the nonstretched right soleus was used as a control. The outcomes were evaluated: body mass; muscle mass; relative mass; final muscle length; number of sarcomeres in series in muscle fibers; sarcomere length of muscle fibers. muscle fiber crosssectional area (MFCSA); immunostaining of type collagen I, collagen type III, TNF-? and TGF?1; cartilage thickness; number of crondocytes; area of medullary canal; thickness of the cortical bone; number of osteocytes and number of full and empty lacunae. Results The aged rats submitted to 6 sessions showed lower ASTFM (26,4%), while adult rats showed decrease in ASTFM (8%) and thickness of superficial zone of cartilage (43,7%) and increase in thickness of the deep zone of the cartilage (2%). Aged rats submitted to 12 sessions showed lower ASTFM (16,8%), higher immunostaining of collagen 3 (32,5%) and TNF-? (78,7%) and lower immunostaining of TGF?-1 (63%) and higher number of chondrocytes in the talus (50,4%). The adult rats showed lower collagen 1 (59,6%) and TNF-? immunostaining (66,6%) and number of osteocytes (41,5%). Conclusion: Muscle stretching promotes effects on muscle trophism, but effects are also seen in cartilage and bone which are age and time dependent. Respecting the limitations and extrapolations, it is suggested that the aged muscle, cartilage and bone are less mechano-sensitive to stretching and/or take longer to respond to stretching. Key-words: Muscle Stretching Exercises; Muscle, Skeletal; Articular cartilage; Bone and Bones; Aged; Adult; Rats, Wistar.