Respostas Hormonais ao Exercício Físico: Revisão das Alterações na Testosterona e Cortisol

Revista Movimenta ISSN 19844298 Vol 7 N 4 2014 838 Respostas hormonais ao exercício físico uma revisão das alterações na testosterona e cortisol Hormonal responses to physical exercise a review of changes in testosterone and cortisol Bruce Ollyver Paulo de Oliveira1235 Luiz Henrique Ferreira de Aguiar1235 Juscelino Francisco Vilela Junio1245 Antônio José de Lima Neto12345 1 Grupo de Estudos em Exercício de Força GEEFASCES 2 Grupo de Orientação Estudos e Pesquisa em Saúde GOPESASCES 3 Curso de Bacharelado em Educação Física 4 Curso de Bacharelado em Fisioterapia 5 Faculdade Associação Caruaruense de Ensino Superior Faculdade ASCES Resumo O objetivo é revisar os resultados obtidos na literatura sobre a influência do exercício físico nas concentrações de testosterona e cortisol com características voltadas a treinabilidade de indivíduos submetidos a vários protocolos determinando quais os fatores estão ligados a sessão de treino são relacionados com a resposta hormonal aguda e crônica do sistema endócrino Em um estudo de revisão que abordou publicações em um período de dez anos 2000 a 2010 por intermédio de buscas sistemáticas utilizando os bancos de dados eletrônicos PubMed e Biblioteca Virtual em Saúde BVS Os hormônios têm papel fundamental na regulação de diversas funções orgânicas Os exercícios físicos exigem modificações complexas na fisiologia orgânica causando alterações hormonais especificamente na Testosterona e no Cortisol para o acompanhamento do desempenho físico em diversas modalidades esportivas Os estudos analisados demonstraram que as respostas hormonais ao exercício físico podem ser usadas como marcadores biológicos na identificação de condições de sobretreinamento na adaptação muscular com ênfase na otimização do treinamento através da estimação do período de repouso para favorecer o bom rendimento de atletas em períodos de précompetição Em indivíduos não atletas ou condições especiais relacionadas ao exercício a razão testosteronacortisol pode melhorar o entendimento das funções endócrinas e dessa forma podendo se melhor utilizada na periodização do treinamento Contudo ainda existe pouca informação sobre o comportamento dos hormônios em questão principalmente mulheres Recomendase que mais estudos controlados e longitudinais sejam realizados em diversas condições contribuindo para o entendimento dos métodos mais anabólicos e com menor atividade estressora ao corpo Palavraschave Exercício Físico Testosterona Cortisol Abstract The objective of this study is to review the results obtained in the literature about the influence of exercise on concentrations of testosterone and cortisol with features aimed at the trainability of individuals subjected to various protocols determining which factors are linked to the training session are related to acute and chronic hormonal response of the endocrine system This review article publications dealt with in a period of ten years 20002010 through systematic searches using electronic databases PubMed and the Virtual Health Library BVS Hormones play a fundamental role in regulating many body functions The exercises require complex changes in the physiology of the body causing hormonal changes especially in the testosterone and cortisol to monitor the physical performance in many sports The studies analyzed demonstrated that hormonal responses to exercise can be used as biological markers in identifying conditions of overtraining in the muscular adaptation optimization with an emphasis on training through the estimation of the rest period to promote the good performance of athletes during periods of pre competition In nonathletes and other special exercises testosterone cortisol ratio may improve the understanding of endocrine functions and thus be better used for exercise prescription However there is still little information about the behavior of the hormones in question especially women It is recommended that controlled trials are conducted under various conditions to help understand the methods anabolic charge less stressful to the body Keywords Physical Exercise Testosterone Cortisol Apoio Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior CAPES Revista Movimenta ISSN 19844298 Vol 7 N 4 2014 839 Introdução A testosterona T e cortisol C são hormônios que tem suas concentrações alteradas conforme a intensidade e a duração dos exercício físicos12 O trabalho de força muscular provocam aumentos nos níveis de testosterona imediatamente após o incio do exercício ocorrendo diminuição após algumas horas3 Em exercícios de longa duração a testosterona entra em declínio e o cortisol passa a elevar seus níveis levando horas para retornar ao estado basal4 A T é um esteroide anabolizante que participa em diversos processos do metabolismo influenciando a síntese de proteínas no aumento da massa muscular5 O C participa na degradação das proteínas em seus componentes estruturais os aminoácidos principalmente nas células musculares na utilização de gorduras como substrato lipólise agindo contrariamente a testosterona por possuir um efeito catabólico No exercício o C se comporta como agente hormonal estressor e seus níveis costumamse elevar de acordo com a intensidade do esforço6 Como a função da T no tecido é o anabolismo o C com atividade contrária exerce o efeito de degradação nos tecidos a relação TC testosteronacortisol entre seus níveis plasmáticos no repouso pode ser usado para determinar o balanço do metabolismo anabólico e catabólico7 Durante o exercício um único estimulo causado após uma série é suficiente para causar alterações transitórias neste balanço4 Contudo a utilização dessa relação também é usado no pósesforço para avaliação do tempo de recuperação dos atletas e otimização do treino3 Deste modo devido à importância das respostas hormonais e dos ajustes crônicos do sistema endócrino aos diversos tipos de exercícios físicos a determinação de quais aspectos do treino influenciam na razão TC podese configurar como uma importante ferramenta para a otimização do treinamento permitindo um ambiente anabólico ótimo além de identificar estágios comprometedores do desempenho físico em diversas situações de esforço Dessa forma o objetivo deste estudo é revisar os resultados obtidos na literatura a sobre da influência do exercício físico nas concentrações de T e C com características voltadas a treinabilidade de indivíduos submetidos a vários protocolos determinando quais os fatores estão ligados a sessão de treino são relacionados com a resposta hormonal aguda e crônica do sistema endócrino bem como o uso da razão TC Métodos Em um estudo de revisão bibliográfica foram coletadas publicações em um período de dez anos 2000 a 2010 por intermédio de buscas sistemáticas utilizando os bancos de dados eletrônicos PubMed e Biblioteca Virtual em Saúde BVS A busca foi realizada em língua inglesa e portuguesa com o uso de termos e palavras chave em combinações Physical Exercise Testosterone Cortisol e Exercício Físico TestosteronaCortisol todos extraídos do MeSH Medical Subject Headings e DeCS Descritores em Ciências da Saúde ambos combinados sistematicamente por buscadores OR Physical Exercise OR Testosterone OR Cortisol e AND Physical Exercise AND Testosterone OR Cortisol sendo análogo a busca em língua portuguesa Foram escolhidos apenas os estudos com intervenções exclusivamente pelo exercício físico mostrando respostas hormonais durante ou pósexercício em um totalizou 44 estudos analisados em março de 2012 Foram excluídos aqueles com presença de substâncias ergogênicas passíveis de influenciar na razão TC e que não estavam disponíveis na íntegra Resultados e Discussão Hormônios têm papel fundamental na regulação do controle do ambiente interno Os exercícios físicos exigem modificações complexas na fisiologia do corpo causando alterações hormonais principalmente na T e no C1 e permitem o acompanhamento do desempenho físico em diversas modalidades esportivas Muitos estudos foram realizados em diferentes países com o intuito de esclarecer os tipos de respostas hormonais em vários protocolos de exercícios mas tais informações ainda são escassas devido à dimensão de funções orgânicas reguladas pelos hormônios tabela 1 Tabela 1 Resumo dos 44 estudos por autoria ano gênero idade protocolo de exercício e resposta hormonal da testosteronacortisol Revista Movimenta ISSN 19844298 Vol 7 N 4 2014 840 Autorano Aptidão Física GêneroIdade Exercícioperíodo Resposta Hormonal Luigi Di L et al2006 Atletas Masculino Testosterona Δ Cortisol Benso A et al2007 Atletas Masculino Aeróbico7sem Testosterona Δ Maynar M et al2010 Atletas Masculino Força20 sem Sem alterações Kraemer WJ et al2004 Atletas Masculino AeróbicoForça 11 sem Testosterona Δ Cortisol Elloumi M et al2003 Atletas Masculino Aeróbico6 dias Testosterona CortisolΔ Crewther BT et al2009 Atletas Masculino Força4 sem Sem alterações Vuorimaa T et al2008 Atletas Masculino Aeróbico1 sessão Testosterona CortisolΔ Jürimäe J et al2001 Atletas Masculino Ergometria6 minutos Sem alterações Shkurnikov UM et al2008 Atletas Masculino Aeróbico4 sem Testosterona Ahtiainen JP et al2003 Atletas Masculino Força1 sessão Testosterona Cortisol Pitkanen H et al2002 Atletas Masculino Aeróbicoforça5 sem Testosterona Cortisol Fernandez Garcia B et al2002 Atletas Masculino Aeróbico3 sem Testosterona Δ Cortisol Δ Filaire E et al2002 Atletas Masculino Aeróbico4 dias Testosterona Δ Jürimäe J et al2001 Atletas Masculino Aeróbico2 horas Sem alterações Raastad T et al2000 Atletas Masculino Força1 sessão Testosterona Cortisol Vaananen I et al2004 Treinados Masculino Aeróbico2 dias Testosterona Δ Cortisol Kraemer WJ et al2002 Treinados Masculino Destreinamento6 sem Sem alterações Uchida MC et al2006 Treinados Masculino Força8 sem Testosterona Cortisol Slivka DR et al2010 Treinados Masculino Aeróbico21 dias Sem alterações Fry AC et al2010 Treinados Masculino Força1 sessão Sem alterações Viru M et al2010 Treinados Masculino Aeróbico2 sessões Cortisol Ahtiainen JP et al2004 Atletas x Treinados Masculino Força1 sessão Testosterona Cortisol Grandys M et al2009 Treinados Masculino Aeróbico5 sem Testosterona Crewther BT et al2010 Treinados Masculino Wingate30 seg Testosterona Cortisol Wang RY et al2001 Treinados Masculino Escalada8 sem Testosterona Δ Cortisol Δ Hiruntrakul A et al2010 Não Treinados Masculino Aeróbico12 sem Sem alterações Cadore EL et al2009 Não Treinados Masculino AeróbicoForça1 sessão Testosterona Revista Movimenta ISSN 19844298 Vol 7 N 4 2014 841 Validação correlacionando hormônios salivares com séricos Aumento significativo Diminuição Significativa Jovens vs Idosos Adolescentes Por meio das concentrações salivares da T e do C mediante ao exercício de alta intensidade e curta duração no teste de Wingate8 por meio de coletas sanguíneas antes e após o esforço foi validado o uso da saliva para determinar os níveis disponíveis no plasma por meio de correlações representando uma forma não invasiva de coleta e na utilização de T e C como marcadores de desempenho no exercício O uso como marcadores hormonais e fisiológicos parece estar bem difundindo pois conforme observado por Kreamer7 25 jogadores de futebol divididos em titulares e reservas em idade universitária tiveram seus níveis de T e C sendo avaliados na pré temporada e cinco vezes durante totalizando seis medidas Observouse que os atletas entram na pré temporada com baixos níveis de T e C elevados em ambos os grupos sugerindo sinais de sobretreino devido à preparação inadequada para entrar em forma antes da temporada Dessa forma o rendimento dos jogadores chega a níveis inferiores devido à predominação de atividade catabólica Contudo ciclistas em competição demonstraram que a T teve seus níveis reduzidos em relação ao basal durante toda a prova e valores de C elevados reduzidos a nível précompetitivo somente entre a primeira e segunda semana de recuperação9 No entanto em quatro dias de treinamento a recuperação de ciclistas parece ser atingida em apenas três dias pois o estado hormonal inclusive da T permaneceu alterado por um dia10 Tal divergência pode ser explicada por agentes estressores relacionados tanto pela intensidade como pela característica competitiva que aumentaria os níveis séricos de cortisol desencadeado pela ativação do sistema simpatoadrenal para melhorar o desempenho físico11 Uma questão importante é o período de recuperação pode ser maior dependendo do estado catabólico desenvolvido após uma competição em indivíduos atletas conforme observado por Elloumi et al6 foi necessário um intervalo de mínimo de uma semana entre competições em jogadores de Rugby quando se baseou na relação TC os atletas Smilios I et al2003 Não Treinados Masculino Força1 sessão Cortisol Nindl BC et al2001 Não Treinados Masculino Força2 sessões Cortisol Cadore E et al2008 Não Treinados Masculino Força1sessão Sem alterações Kvorning T et al2006 Não Treinados Masculino Vibração de Corpo InteiroForça9 sem Sem alterações Wilkinson SB et al2006 Não Treinados Masculino Força8 sem Sem alterações Di Loreto C et al2004 Não Treinados Masculino Vibração de Corpo Inteiro1 sessão Sem alterações Budde H et al2010 Não Treinados Masculino Aeróbico 12 min Testosterona Cortisol Thomas NE et al2009 Não Treinados Masculino Aeróbico1 sessão Testosterona Cortisol Pullinen T et al2002 Não Treinados Masculino Força1 sessão Cortisol Pullinen T et al2002 Não Treinados Feminino Força1 sessão Sem alterações Uchida MC et al2004 Treinados Feminino Força8 sem Testosterona Cortisol Δ Hakkinen K et al2001 Não Treinados Feminino Força21 sem Sem alterações Charmas M et al2009 Não Treinados Feminino Aeróbico60 min Sem alterações Kemmler W et al2003 Não treinados Feminino AeróbicoForça65 min Testosterona Cortisol Δ Thomas NE et al2010 Não Treinados Feminino Aeróbico1 sessão Sem alterações Kostka T et al2003 Treinados x Não Treinados Masculino Feminino Força1 sessões Cortisol Δ Revista Movimenta ISSN 19844298 Vol 7 N 4 2014 842 apresentaram redução do C e aumento nos níveis de T ambos significativos declarados até o quinto dia do descanso sugerindo assim que as respostas da relação hormonal TC devem ser consideradas como ferramenta de análise da situação física pós competição Contudo após dois dias de competição de esqui crosscountry de 100 km12 foram observadas respostas hormonais da T e C durante o esforço e no repouso observando que a T mostrouse reduzida durante a prova o C quase três vezes maior após o segundo dia de prova demonstrando que o treinamento deve ser acompanhado de medidas hormonais para determinação da recuperação adequada Em relação ao método de treinamento considerando o aspecto aeróbio e minimização do catabolismo um estudo realizado por Vuorimaa et al13 determinou que entre dois tipos de treinamento continuo 80 do VO2Máx pela manhã e Intervalado 100 do VO2 Máx no horário da tarde Portanto o método máximo com intervalos foi mais propensas a adaptações músculos esqueléticas baseadas na alta relação TC A T na sua forma livre corrente sanguínea pode ser usada com intuito de avaliar o grau de adaptação muscular ao esforço imposto por diferentes intensidades de treinamentos14 Uma maior e significativa relação em TC foi também observada em velocistas e saltadores após intervenção de dois diferentes métodos de treino aeróbio envolvendo intensidades diferentes constatandose que menores intervalos e intensidade maior quando adequadamente suplementado por proteínas há um bom estado anabólico15 Respostas semelhantes na razão TC foram encontradas por Cadore et al16 ao avaliar dois protocolos exercício em meio líquido um com característica aeróbia e outro no desenvolvimento da força Os Indivíduos não atletas conseguiram maior níveis de testosterona salivar em moderadaalta intensidade caracterizado pelo esforço anaeróbio dessa forma pode ser possível enfatizar o anabolismo em exercícios alternativos para diversos grupos de sujeitos Contudo Grandys et al17 observaram que níveis seguros considerando uma zona não catabolica para o treinamento jovens do sexo masculino destreinados através do treinamento aeróbico moderado em cicloergômetro com intensidade determinada por protocolo incremental de esforço Assim mantevese a razão TC maior com ganhos cardiorrespiratórios Investigando atletas adolescentes quanto à razão TC e desenvolvimento puberal após uma sessão de treinamento intenso Luigi et al18 constataram que após uma sessão de 90 minutos de exercícios as medidas de T e C salivares foram positivamente correlacionadas com o estágio maturacional sugerindo cuidados no treinamento de jovens atletas quanto a reatividade ao estresse na puberdade Assim relacionando o estresse físico pelo C na imunidade Thomas et al19 não constataram alterações na função imunológica da mucosa dos jovens submetidos series de exercícios de alta intensidade e curta duração Sendo assim adolescentes em idade escolar parecem não ser influenciados pelo estresse cognitivo segundo Budde et al20 eles avaliaram jovens por meio da razão TC em exercícios e aulas constatando que somente o exercício físico foi capaz de ativar o hipotálamo hipófiseadrenal e o eixo hipotálamohipófisegonadal a T e o C Isto representa uma ferramenta informativa mediante o treinamento de jovens atletas que ainda estão em idade escolar Para melhor entender o funcionamento do sistema endócrino em condições de altitudes extremas Benso et al21 avaliaram alpinistas de elite depois de escalar o Monte Everst eles identificaram reduções significativas na T sem alterações no C bem como o comportamento do outros hormônios dessa forma sugeriram uma alternativa para entender melhor o funcionamento endócrino em condições de hipóxia Achados semelhante foram descritos por Wang et al22 com uma intervenção de oito semanas baseada em simulação de escalada a uma montanha Contudo o comportamento de T foi semelhante ao observado por Benso et al21 e as demais descobertas sugerem que um treinamento de oito semanas pode ser benéfico na manutenção da função endócrina em alpinistas Na perspectiva de exercícios anaeróbicos atletas foram submetidos a dois protocolos de força em apenas uma sessão envolvendo repetições máximas e forçadas Em todos os protocolos as concentrações de T foram elevadas de forma aguda contudo C foi maior nas repetições forçadas estes resultados indicam que exercício forçado aumenta as respostas hormonais porém o estresse físico pode ser limitar desempenho23 A utilização dos protocolos de exercícios forçados e repetições máximas foram investigadas por Ahtiainen et al23 em atletas e indivíduos não atletas Observou se que as respostas hormonais foram maiores em nos exercícios forçados porém níveis de T foram significativamente superiores em atletas Dessa forma o treinamento de repetições forçadas pode ser útil como alternativa ao treino formal em atletas Como se espera exercício se força aumentaram os níveis de T e C em relação ao moderado sendo que alta intensidade C esteve associado com o aumento de outros hormônios em resposta aguda ao treino24 Distintas respostas hormonais foram encontradas por Smilios et al25 em protocolos de força hipertrofia e resistência muscular observouse que a T não se alterou nos protocolos já o C apresentouse elevado em hipertrofia e resistência Respostas hormonais entre T e C podem ser indicadores para trabalho de adaptação muscular para otimização do treino O comportamento da T e C foi Revista Movimenta ISSN 19844298 Vol 7 N 4 2014 843 avaliado após sessão de exercícios de força com utilização de controle as coletas foram realizadas no final do treino e duraram à noite até a manha seguinte Os achados revelaram que os níveis de C foram significativamente maiores e T menores em relação ao controle esse estudo mostrou que mesmo durante o sono o C permanece maior e T menor26 Sobretudo efeitos em longo prazo na T e C influenciados pelos exercícios de força foram evidenciados por Uchida et al27 avaliando dois protocolo de treino denominados de múltiplas séries e tryset sugerindo que o tryset impôs maior estresse ao corpo pela maior concentração de C logo após o os treinos e ao final de oito semanas assim recomendase que o protocolo de múltiplas séries propicia um ambiente mais anabólico devido ao aumento da razão TC Analisando as respostas hormonais em adultos e adolescentes submetidos a exercícios de força em uma única sessão observouse que em resposta aguda o C é maior em adolescentes causando maior estresse em relação a adultos28 Estudos envolvendo hormônios em resposta ao exercício físico ainda são escassos principalmente quando buscase analisar interações da T e C Na tentativa de identificar respostas catabólicas e anabólicas através da identificação da disponibilidade de T e C Uchida et al29 avaliaram respostas crônicas em mulheres jovens com um ano de experiência em musculação eles observaram com a intervenção do treino de múltiplas séries mesmo com a elevação de C ao final do treino após oito semanas um quadro anabólico foi favorecido Em mulheres na pós menopausa submetidas ao uma sessão de treinamento voltada à osteoporose foi observado reduções significativas no C durante o treino e permanecendo em declínio após a T livre foi aumentada imediatamente após retornando a níveis basais após duas horas30 Esses resultados são favoráveis a minimização dos efeitos deletérios causados pelo declínio funcional enfrentado pelas mulheres O treinamento muscular de moderada intensidade pode ser considerado uma alternativa anabólica em idosos de ambos os sexos Segundo Kostka et al31 os homens e mulheres idosos submetidos ao protocolo de exercícios tiveram os níveis de C reduzidos imediatamente após o treino perdurando até a ultima media 15 minutos após com aumentos na T Contudo os hormônios foram medidos em resposta aguda Conclusão Os estudos analisados demonstraram que a testosterona e cortisol possuem respostas específicas quando há variação de protocolo de exercícios o uso destes fornece entendimento do sistema endócrino em diversas situações podendo ser utilizado como marcadores biológicos do sobretreinamento do desempenho físico em temporadas competitivas e como método de prescrição de treinamento Contudo os estudos ainda são escassos principalmente em relação às mulheres Recomendase que mais estudos controlados sejam realizados em diversas condições para ajudar a entender os métodos mais anabólicos com menor carga estressora ao corpo Referências 1 De Souza M Arce J Pescatello L Scherzer H Luciano A Gonadal hormones and semen quality in male runners Int J Sports Med 1994150738391 2 Fahrner C Hackney A Effects of endurance exercise on free testosterone concentration and the binding affinity of sex hormone binding globulin SHBG Int J Sports Med 19981901125 3 Foss ML Keteyian SJ Fox EL Foxs physiological basis for exercise and sport WCBMcGrawHill Boston 1998 4 Fry A Kraemer W Ramsey L Pituitary adrenalgonadal responses to highintensity resistance exercise overtraining J Appl Physiol 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