O volume dos músculos esqueléticos pode ser estimulado pelos exercícios devido às sobrecargas tensional e metabólica.
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Sempre que a contração muscular encontra uma resistência, ocorre tensão em todas as estruturas do músculo. Essa tensão aumentada estimula os mecanismos de hipertrofia, hiperplasia, e proliferação conjuntiva. O metabolismo energético aumentado durante os exercícios caracteriza uma forma de sobrecarga metabólica, que estimula a hidratação e vascularização dos músculos. A hipertrofia é o mecanismo mais importânte para explicar o aumento de volume dos músculos e consiste no acúmulo de proteina contrátil nas fibras, tanto brancas quanto vermelhas. A hiperplasia muscular consiste no aumento do número de fibras.
Atualmente está documentada a proliferação das fibras musculares a partir das células satélites mas a hiperplasia poderá não ocorrer, se a destruição de fibras durante o exercício ocorrer na mesma proporção da proliferação, o que parece depender mais do volume do que da intensidade do treinamento.
A proliferação do tecido conjuntivo funcional do músculo (endomísio, perimísio e epimísio) apresenta uma pequena contribuição para o volume muscular. A maior hidratação do músculo treinado decorre do aumento das reservas de glicogênio, que é reposto no período de recuperação dos exercícios. Cada grama de glicogênio retém quase três gramas de água, e a quantidade de glicogênio pode triplicar no músculo treinado. Este mecanismo é responsável pelo aumento da consistência do músculo treinado, fenômeno conhecido como "tonificação". Na realidade, o aumento real de tônus muscular induzido por exercícios é um fenômeno restrito ao pós-exercício imediato. A vascularização muscular aumenta estimulada por diversos mediadores, entre eles o ácido láctico, com a finalidade de levar mais oxigênio e nutrientes para o músculo em exercício e para otimizar a remoção de catabólicos. Os exercícios com pesos são os mais eficientes para estimular todos os mecanismos responsáveis pelo aumento de volume muscular, principalmente quando realizados com cargas que permitam repetições entre seis e doze. Os exercícios aeróbicos apresentam apenas um discreto aumento de volume por hidratação e vascularização, que se instala nos períodos iniciais de sua prática, não ocorrendo aumento volumétrico progressivo. Exercícios de alongamento produzem discreto estímulo de volume muscular por sobrecarga tensional.
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