Fibras Musculares

Prévia do material em texto

Fibras Musculares
A classificação das fibras musculares faz-se de acordo com o metabolismo energético dominante, da velocidade de contração e da sua coloração histoquímica, a qual depende das atividades enzimáticas. Os músculos esqueléticos dos vertebrados são compostos por dois tipos principais de fibras: tipo I, as fibras lentas oxidativas ou vermelhas, e tipo II, as fibras rápidas ou fibras brancas, que são subdivididas nos tipos IIa ou rápidas oxidativas-glicolíticas e IIb ou rápidas glicolíticas.
* Tipo I: lentas oxidativas ou vermelhas- As fibras tipo I ou lentas oxidativas exibem cor vermelho-escuro devido à grande vascularização e alto conteúdo de mioglobina e citocromos, já que são especialmente ricas em mitocôndrias, além de terem diâmetros relativamente menores que maximizam a difusão do oxigênio até as mitocôndrias no interior da célula; naturalmente, têm alta capacidade de oxidar aerobicamente carboidratos e ácidos graxos para gerar ATP, permitindo exercícios duradouros. Elas também são ricas em enzimas oxidativas. A enzima succinato desidrogenase, que é uma enzima típica do metabolismo aeróbico, encontra-se em quantidades elevadas e constitui um marcador deste tipo de fibras. Têm também uma grande atividade da NAD desidrogenase e da citocromo oxidase. Como a velocidade de produção de ATP por processo aeróbios é bem menor do que a velocidade das vias anaeróbias e a reserva de substratos para a oxidação aeróbia é maior, as fibras tipo I têm contração mais lenta e mais prolongada e sofrem fadiga mais lentamente. O tipo de fibra muscular é determinado primariamente pela isoforma* da cadeia pesada da miosina (MHC, de myosin heavy chain) que é sintetizada. As fibras tipo I expressam a isoforma MHC-1, com a maior atividade ATPásica. Essas fibras lentas são encontradas em grande número em músculos importantes para atividades duradouras, como a manutenção da postura; um exemplo são os músculos das costas que sustentam a coluna vertebral. As fibras do tipo I (também conhecidas como fibras “vermelhas”) são ricas em mioglobina.
*Tipo II: rápidas ou brancas - As fibras tipo II ou brancas, são de maior diâmetro, com predomínio de metabolismo energético anaeróbico. Possuem grandes quantidades de enzimas ligadas a este tipo de metabolismo, como por exemplo, a CPK (creatinofosfoquinase), necessária à regeneração rápida de ATP a partir da fosfocreatina. As quantidades das enzirnas desidrogenase láctica (LDH) e fosfofrutoquinase (PFK) são também elevadas. O músculo constituído por este tipo de fibras tem uma velocidade de contração, uma velocidade de condução na membrana e uma tensão máxima maior do que nas fibras do tipo I. Essas fibras têm elevados níveis de atividade da ATPase miofibrilar, o que revela grande velocidade na elaboração das interações actina-miosina.As fibras tipo II são subdivididas nos dois grupos abaixo:
-Fibras do subtipo IIa ou rápidas oxidativas-glicolíticas: São também fibras brancas, com predomínio do metabolismo anaeróbico, mas já com uma capacidade oxidativa superior, o que as toma ligeiramente mais resistentes à fadiga. Essas exibem um perfil contrátil, metabólico e morfológico intermediário entre os outros dois tipos de fibras: velocidade de contração mais ou menos rápida, ambas as capacidades metabólicas, aeróbia e glicolítica, e quantidade mediana de mitocôndrias.Elas expressam a isoforma MHC-IIa, de atividade intermediária.
-Fibras do subtipo IIb ou rápidas glicolíticas: Constituem o subtipo mais característico. São mais claras por serem praticamente destituídas de mioglobina e conterem poucas mitocôndrias.
São fibras de contração rápida, nas quais obtém energia quase exclusivamente por glicólise anaeróbia, usando apenas glicose e glicogênio, o que origina uma grande acumulação de ácido láctico no final do exercício. O componente aeróbico é reduzido. São fibras com um mau rendimento energético, que acumulam muito ácido láctico e H +; são facilmente fatigáveis. Predominam em músculos que movem pernas e braços. Apresenta isoforma MHC-IIx, que tem menor capacidade de hidrolisar ATP.
As fibras do tipo II(“fibras brancas”) têm menor quantidade de mioglobina (daí sua coloração vermelho-clara ou mesmo esbranquiçada).
*Isoformas são um tipo particular de isoenzimas, resultantes de modificações pós-tradução (clivagem proteolítica, modificação covalente de aminoácidos etc.).
 
Tipos de Recrutamentos das Unidades motoras
 Quando nos exercitamos sempre requeremos algum grau de produção de força muscular. Mesmos durante exercícios de cunho aeróbios como ciclismo e corrida, existe a necessidade de graus relativamente baixos de força para realização da “pedalada” ou da corrida. Já em outros exercícios a exigência de força é maior como no Treinamento Resistido com Pesos (TRP) em academias de ginástica, ou ainda, em esportes como levantamento de peso.
 Independentemente do grau de exigência de força requerida em uma atividade motora, uma fibra (célula) muscular em um ato de encurtamento produz esta ação em sua capacidade máxima (100%) ou não produz nenhuma repercussão de tensão de encurtamento (zero %). Este fato fisiológico é conhecido como “Lei do Tudo ou Nada”. Assim, surge a pergunta: “Se uma fibra muscular produz individualmente 100% ou zero% de tensão de encurtamento (força) como podemos graduar a força para atividades de menor ou maior exigência de tensão de encurtamento? Ou ainda, como controlamos o nível de força do músculo quadríceps no agachamento com carga elevada a força produzida pelo mesmo músculo na atividade motora do ciclismo?
 A resposta é o recrutamento diferenciado do número de fibras musculares atuante nos exercícios. Em exercícios de menor exigência de força, como por exemplo, o ciclismo recreativo, o recrutamento de fibras musculares para o trabalho de força do músculo quadríceps é pequeno. Todavia, quando o ato motor exige força de forma intensa um número maior de fibras musculares é requerido como no exercício de agachamento com carga elevada. Assim, é um recrutamento de um maior ou menor número de fibras musculares que define o nível de força produzido já que uma fibra isolada atua em sua capacidade máxima de força. Porém o comando nervoso (impulso nervoso) que aciona uma fibra muscular, não aciona de forma isolada somente uma fibra muscular. Na verdade, um mesmo impulso aciona mais de uma fibra ao mesmo tempo já que o neurônio motor que produz inervação inerva também outras fibras. A um neurônio motor e todas as fibras musculares por ele inervadas é dado o nome de Unidade Motora (UM) (imagem do texto a cima). Portanto, quanto mais UMAS recrutadas (e consequentemente suas fibras musculares) maiores será a produção de força quanto menor o número de UMAS recrutadas menores a produção de força.
 Um ponto diferencial a analisar é a quantidade de fibras musculares inervadas por um neurônio. Existem UM motoras “pequenas” as quais inervam um pequeno número de fibras e consequentemente produzem um tensão de encurtamento (força) menor que UM motoras “grandes” as quais inervam um grande número de fibras musculares. Diante do exposto, podemos concluir que dois fatores são primordiais para a produção de força elevada: um grande número de UM recrutadas e UM grandes preferencialmente, para produção de baixos níveis de força, um número pequeno de UM deve ser recrutado e preferencialmente UM pequenas. Vale ressaltar que outros fatores também são responsáveis pela produção de força muscular, mas não foram comentados no presente texto. 
Tipos de fibras e desempenho esportivo
Alto % de fibras tipo 1- vantagem em eventos de resistência prolongados
Alto % de fibras tipo 2- vantagem em eventos de alta intensidade e curta duração
Atletas fundista- no músculo gastrocnemio contem mais de 90% de fibras musculares tipo 1
Atletas velocista- o mesmo músculo composto apenas por 25% de fibras tipo 1
Os efeitosdo treinamento de resistência sobre as fibras musculares em geral, estão relacionados com as adaptações nas estruturas contráteis, elas acompanham habitualmente aumentos na força e potência muscular.As fibras de contração lenta (tipo l) são as primeiras a serem recrutadas em qualquer tipo de treinamento, já as de contração rápida(tipo lla e llb) são recrutadas em momentos específicos , como nos trabalhos de potência e contrações de alta intensidade.
No caso do treinamento com pesos, exercícios com pequenas cargas, que ativam poucas unidades motoras, utilizam apenas fibras vermelhas.Exercícios com cargas maiores mas ainda pequenas , ativam maior quantidade de fibras , mas todas vermelhas . Cargas maiores do que as necessárias para ativar todas as fibras vermelhas , começarão a solicitar as fibras brancas.
Normalmente cargas em níveis de treinamento para hipertrofia., entre 70 e 90% de carga máxima, ativam todas as fibras vermelhas e a maior parte das fibras brancas. Na ativação muscular voluntária nunca é possível ativar simultaneamente todas as fibras musculares, e no caso do treinamento para hipertrofia, as fibras que permanecem em repouso são as fibras llb de tamanho maior.Essas fibras são ativadas apenas em situação de esforço máximo, para uma única repetição de movimento, ou em movimentos repetidos quando a maioria das fibras já estão em fadiga. 
O processo de hipertrofia dos músculos esqueléticos caracteriza-se por aumento de volume celular que pode ser predominantemente de fibras brancas ,ou tanto de branca quanto vermelhas .Em situações de movimentos muito rápidos ou de força máxima, parece haver uma inibição de fibras vermelhas em favor das fibras brancas de todos os tamanhos . Provavelmente por esse mecanismo, atletas de movimentos explosivos e levantadores de peso apresentam hipertrofia seletiva de fibras brancas . O treinamento com pesos para hipertrofia, tal como realizado na musculação esportiva e em reabilitação, estimula aumento de volume tanto nas fibras brancas quanto nas fibras vermelhas. Como as fibras brancas de sedentários são maiores do que as vermelhas, nos indivíduos treinados permanece um diferencial de volume em favor das fibras brancas