Aula 5 Tipos de fibras musculares

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� As fibras musculares podem ser classificadas por meio de
sua propriedade contráctil e por sua coloração: fibras
lentas, fibras vermelhas ou do tipo I e fibras de contração
rápida, branca ou do tipo II.
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Nomenclatura variada dos tipos de 
fibras Característica
Tipo I
Resistência
Vermelhas
Tônicas
Lentas
Slow twitch fibers (ST)
Tipo II
Força e velocidade
Brancas
Fásicas
Rápidas
Tipo IIA – rápida oxidativa
Tipo IIB – rápida glicolítica
Fast twitch fibers (FT)
� A Fibra Branca ou Tipo II: espessa e rápida,
denominada também “Fibra FT” (Fast Twitch = contração
rápida). Caracteriza-se pela abundância em fosfatos ricos
em energia, glicogênio e em enzimas relacionadas com a
obtenção anaeróbica de energia. São inervadas por
grandes motoneurônios alfa de condução rápida.
� As fibras tipo II apresentam subcategorias: Fibras Tipo IIa;
Fibras doTipo IIb e Fibras doTipo IIc ou intermediárias.
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� A Fibra Vermelha ou Tipo I: fina, lenta, denominada
“Fibra ST” (SlowTwitch = contração lenta).
� A fibra vermelha tem em abundância enzimas do
metabolismo aeróbico; tem um grande número de
mitocôndrias; a atividade enzimática glicolítica é reduzida,
mas existe. São inervadas por pequenos motoneurônios
alfa de condução lenta (neurônios sem mielina).
� A proporção, entre um e outro de fibra é determinado
geneticamente.
� A proporção entre as fibras ST e FT permanece imutável
com o treinamento (pode haver alteração desta
proporção exceto sob condições extremas de
treinamento). Howald (1984 – apud Weineck, 1999 pg 84)
menciona uma transformação de fibras FT em ST, causada
por um treinamento para desenvolver resistência em
atletas de alto desempenho.
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� Transformar fibras ST em FT é impossível.
� Cabe salientar que, após cessar o estímulo, a fibra retoma sua
condição inicial.
� O treinamento de força provoca transformação dentro de um
determinado subtipo de fibra muscular sendo uma adaptação
comum em função do tipo e também da duração do
treinamento. Provavelmente a transformação das fibras
musculares dá-se apenas de forma gradual dentre os subtipos
de fibras e não diretamente de um tipo para outro. "Uma fibra
do Tipo IIb não pode ser diretamente convertida em Tipo I ,
devendo antes ser convertida numa fibra Tipo IIa". Howley &
Powers; 2000.
� Os três tipos de fibras podem ser encontrados em um
mesmo músculo, o que varia é a quantidade de cada tipo
de fibra em cada músculo. Os parâmetros podem variar
conforme a espécie.
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ALTERAÇÕES DO TIPO DE FIBRA
� Estudos iniciais justificaram que elas alterariam
decorrentes ao tipo de treinamento.
�
� Pesquisas recentes = inervação cruzada (unidade motora
de CR é artificialmente inervada por um moto neurônio
CL e vice-versa).
�
Características das fibras musculares
Característica
Tipo I 
(contração 
lenta) 
(resistência)
Tipo IIA 
(contração rápida) 
(glicolítica oxidativa) 
(intermediária)
Tipo IIB 
(contração rápida) 
(glicolítica)(força)
Velocidade de 
contração Lenta Rápida Rápida
Capacidade anaeróbia
Baixa Moderada Alta
Capacidade oxidativa
Alta Moderada Baixa
Estoque de 
triacilgliceróis Alto Moderado Baixo
Estoque de glicogênio
Moderado Moderado Alto
Volume de 
mitocôndrias Grande Moderado Pequeno
Enzimas oxidativas
Alta Moderada Baixa
Enzimas glicolíticas
Baixa Moderada Alta
Capilaridade Elevada Moderada Reduzida
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� As fibras brancas hipertrofiam-se sob a aplicação de
treinos de velocidade e de força na presença de estímulos
com grande sobrecarga, e reduzido número de
repetições. A hipertrofia das fibras lentas, dá-se sob
estímulo caracterizado com baixa sobrecarga e um alto
volume de repetições (Fleck & Kraemer,1999).
Fibra TIPO II
� C = indefinida (até +/- 14 anos)
� B = mais fortes (usa ATP-CP, anaeróbia alatica)
� A = intermediária (são fortes mas tem uma boa
resistência, glicólise anaeróbia)
�
� B = ausência de mioglobina
� A = Pouca mioglobina
�
� Mioglobina: proteína presente no músculo para
armazenamento de oxigênio na fibra muscular.
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BIÓPSIA MUSCULAR
ÓRGÃOS TENDINOSOS DE GOLGI
� São terminações nervosas localizadas nos tendões e
que registram e informam ao sistema nervoso a tensão
exercida pelo músculo o se contrair causando
relaxamento quando esta tensão alcançar valores
perigosos.
�
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FUSO MUSCULAR
FUSO MUSCULAR
NEURÔNIOS
- Motor ALFA
- Motor GAMA
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DOR MUSCULAR AGUDA
� Após o exercício;
� Acúmulo de produtos metabólitos (íons H+);
� Edema tecidual (desvio do líquido do plasma sangüíneo 
para o interior dos tecidos).
DOR MUSCULAR DE INÍCIO RETARDADO 
OU LESÃO
� Se dá: 24 a 48 horas após o exercício.
�
� Maior ocorrência decorrente ao exercício de contração 
excêntrica e corrida em declive.
�
� Ocorre devido a:
�
� Lesão estrutural (enzimas musculares no sangue após 
exercícios intensos);
� Degradação da linha Z (ocorre lesão estrutural);
� Reações inflamatórias;
� Ruptura da membrana celular (sarcolema) de uma fibra 
muscular.
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TIPOS DE FIBRAS MUSCULARESTIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
MICRO LESÃO MUSCULARMICRO LESÃO MUSCULAR
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O MODELO DA SEQÜÊNCIA DE EVENTOS QUE CAUSAM A O MODELO DA SEQÜÊNCIA DE EVENTOS QUE CAUSAM A 
DMIR PROPOSTO POR ARMSTRONG INCLUI:DMIR PROPOSTO POR ARMSTRONG INCLUI:
� Tensão elevada do sistema contrátil – elástico do músculo
resultando em lesão estrutural do músculo e de sua
membrana celular.
� A lesão da membrana celular altera a homeostasia do cálcio na
fibra lesada, acarretando necrose (morte celular) que atinge
seu máximo aproximadamente 48h após o exercício.
� Os produtos da atividade dos macrófagos e o conteúdo
intracelular (como a histamina, as cininas e o K+) acumulam-se
fora das células. Essas substâncias estimulam as terminações
nervosas livres do músculo. Esse processo parece ser
acentuado no exercício excêntrico, no qual grandes forças são
distribuídas sobre áreas transversas do músculo relativamente
pequenas.
TIPOS DE COORDENAÇÃO MUSCULAR
� Coordenação intramuscular: é a capacidade do
sistema nervoso de enviar uma grande quantidade de
estímulo elétrico por unidade de tempo ativando assim,
muitas unidades motoras de modo a gerar uma grande
força.
� Coordenação intermuscular: Está relacionada a
capacidade de relaxar os antagonistas mantendo
contração somente nos músculos necessários ao
movimento.
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CONTROLE NEURAL
� Recrutamento de Unidades Motoras adicionais.
� Inibição autogênica (órgãos tendinosos de golgi)
� A inibição autogênica pode ser atenuada pelo
treinamento de força, permitindo uma maior produção de
força pelos músculos treinados, independentemente dos
aumentos da massa muscular.
�
� Inibição autogênica: é o controle necessário para impedir que os
músculos exerçam mais força do que os ossos e o tecido conjuntivo
podem suportar,
�
Órgãos Tendinosos de Órgãos Tendinosos de GolgiGolgi
CONTROLE NEURAL
� Co-ativação dos músculos agonistas e antagonistas
(necessário minimizar a magnitude da co-ativação).
Co-ativação = interação entre neurônios do músculo
esquelético que resulta em uma contração muscular
dinâmica, harmônica e controlada.
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CÓRTEX MOTOR PRIMÁRIO
� O córtex motor primário é responsável pelo controle
dos movimentos musculares finos e definidos.
� Os neurônios dessa região, conhecidos como células
piramidais, permitem que controlemos conscientemente
os movimentos dos nossos músculos esqueléticos.
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VIAS MOTORAS
� Os neurônios motores superiores originam-se do
encéfaloe formam dois principais sistemas:
� O sistema piramidal
� O sistema extrapiramidal
SISTEMA PIRAMIDAL
� É responsável pelos movimentos finos, habilidosos, do
músculo esquelético.
� Os impulsos neste sistema viajam desde o córtex motor
através da cápsula interna até o bulbo. No bulbo, cruzam
par ao lado oposto e continuam descendo pela medula
espinal.
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SISTEMA EXTRAPIRAMIDAL
� É responsável pelos movimentos motores grosseiros.
� Os impulsos originam na área pré-motora dos lobos
frontais e viajam até a ponte. Na ponte, os impulsos
cruzam par ao lado oposto. Então viajam para baixo pela
medula espinal até os cornos anteriores, onde eles são
distribuídos para os neurônios inferiores. Estes neurônios,
por sua vez, transportam os impulsos até os músculos.
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CEREBELO
� É fundamental para o controle de todas as atividades
musculares rápidas e complexas.
� Ele auxilia na coordenação do timming das atividades
motoras e da progressão de um movimento ao seguinte.
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ENGRAMAS
� São padrões motores específicos memorizados e
aprendidos que são armazenados no encéfalo sendo
repetidos sempre que solicitados.
Ele é nada mais e nada menos que nossa memória celular/
motora. Uma soma de experiências cognitivas e emocionais
anteriores. E essa memória motora pode ser positiva ou
negativa, no dia-a-dia geralmente o padrão que se grava é o
negativo. Memorizam-se diversas vias sinápticas "erradas", ex:
sentado no computador em posição relaxada, essas posturas
ocorrem de forma automática, via cerebelo.
RECRUTAMENTORECRUTAMENTO ORDENADOORDENADO DASDAS FIBRASFIBRAS
MUSCULARESMUSCULARES EE OO PRINCÍPIOPRINCÍPIO DODO TAMANHOTAMANHO
� As unidades motoras com neurônios menores (unidades
motoras de contração lenta) são solicitadas antes
daquelas com neurônios maiores (unidades motoras de
contração rápida).
� As unidades motoras com motoneurônios menores são recrutadas
primeiro.
� As unidades motoras de contração rápida são recrutadas quando a
força necessária para a realização do movimento aumenta.
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RECRUTAMENTORECRUTAMENTO ORDENADOORDENADO DASDAS FIBRASFIBRAS
MUSCULARESMUSCULARES EE OO PRINCÍPIOPRINCÍPIO DODO TAMANHOTAMANHO
� SENDOASSIM.......
� PRINCÍPIO DO TAMANHO = As unidades motoras
contração LENTA são recrutadas primeiro, durante o exercício
progressivo, seguidas pelas unidades de contração rápida.
� Intensidade de exercício baixa e moderada = recrutamento das
unidades de contração lenta
Atividades de contração intensa contra muita carga ou contração muito
rápida = recrutamento de unidades de contração lenta e .rápida
�� O QUE FAZ MAIS EFEITO NO TREINAMENTO O QUE FAZ MAIS EFEITO NO TREINAMENTO 
DE FORÇA?DE FORÇA?
� TRABALHAR COM:
� ( ) Pesos livres
� ( ) Pesos em máquinas
�� PORQUEPORQUE?
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HIPERTROFIA
� É o aumento do tamanho do músculo.
� Podem ocorrer dois tipos de hipertrofia:
� Hipertrofia transitória: é o aumento de volume do músculo que ocorre
durante uma sessão de exercício simples.
� Hipertrofia crônica: refere-se ao aumento do tamanho muscular que
ocorre com o treinamento de força de longa duração
Decorrente do acúmulo de líquido (edema) nos espaços 
intersticial e intracelular do músculo.
Originário do plasma sanguíneo (após algumas horas esse 
líquido retorna ao sangue.
HIPERTROFIA
� Existem dois tipos de hipertrofia:
�
� Hipertrofia Transitória: aumento do volume do
músculo em uma sessão de exercícios simples.
� Acúmulo de líquido (edema) nos espaços
intersticiais e intracelular do músculo (líquido originário
do plasma sangüíneo).
�
� Hipertrofia Crônica: aumento do volume do
músculo como conseqüência do treinamento de força.
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HIPERPLASIA e ATROFIA
� HIPERPLASIA = Aumento do número de células.
� ATROFIA = diminuição do tamanho da célula.
� Pode ocorrer por desuso. Alguns exemplos: período forçado de
restrição ao leito ou imobilização de um membro, ou desnervação
(lesão medular).
FADIGA MUSCULAR
� Normalmente, utilizamos o termo fadiga para descrever
as sensações gerais de cansaço e a concomitante redução
do desempenho muscular.
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CAUSAS RESPONSÁVEIS PELA FADIGA
� Os sistemas energéticos (ATP-CP, glicólise e oxidação)
� O acúmulo de subprodutos metabólicos
� O sistema nervoso
� A falha do mecanismo contrátil das fibras musculares
As sensações de cansaço que frequentemente sentimos no final de um 
dia de trabalho tem pouco a ver com a disponibilidade de ATP. 
A fadiga também pode ser resultante da alteração da homeostasia pelo 
estresse ambientalestresse ambiental.
SISTEMAS ENERGÉTICOS E A FADIGA
� A fadiga pode ser resultante da depleção de creatina
fosfato ou de glicogênio. Ambas as situações reduzem a
produção de ATP.
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SUBPRODUTOS METABÓLICOS E A
FADIGA
� O ácido lático foi frequentemente acusado como
responsável pela fadiga, mas, na realidade, é o H+ gerado
pelo ácido lático que leva a fadiga.
� O acúmulo de H+ reduz o pH muscular, o qual
compromete os processos celulares que produzem
energia e a contração muscular.
SUBPRODUTOS METABÓLICOS E A
FADIGA
� pH de repouso = 7,1
� pH inferior a 6,9 inibe a ação da fosfofruto quinase, uma
importante enzima glicolítica, diminuindo a velocidade da
glicólise e da produção deATP.
� Num pH de 6,4, a influência do H+ cessa a degradação do
glicogênio, provocando uma rápida diminuição de ATP e, em
última instância, a exaustão.
� O H+ pode deslocar o cálcio do interior da fibra, interferindo
no acoplamento das pontes cruzadas entre a actina e a
miosina e reduzindo a força contrátil do músculo.
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ASSIM.....
� A definição de ácido é uma molécula com propensão a
liberar íons de hidrogênio, resultando em alta
concentração desses íons em uma solução aquosa. A
contrapartida dos ácidos são as bases, moléculas capazes
de se combinarem com esses íons e diminuir sua
concentração (POWERS; HOWLEY, 2000).
� Essas definições são complementadas por Powers e Howley (2000)
pela demonstração do sistema que define o meio como ácido ou
alcalino. O pH (concentração de íons de hidrogênio) do sangue
arterial é 7,4. Se a concentração de íons de hidrogênio aumenta,
provoca queda levando o pH abaixo de 7,4. Já se existe balanço
positivo de moléculas de bases, o pH irá acima de 7,4 tornando o
meio alcalino.
ASSIM.....
� A alta concentração de ácido lático afeta o metabolismo
durante o exercício físico, pois diminui o pH reduzindo a
capacidade da célula muscular produzir ATP ou
impedindo o processo contrátil, precisando de um
sistema que o neutralize, chamado de tamponamento
(POWERS; HOWLEY, 2000).
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ASSIM.....
� O tamponamento é realizado por um tampão, que é a
associação de um ácido fraco e sua base. Os tampões
intracelulares são formados por proteínas, grupos fosfatos
e sistema bicarbonato. Eles são grupos ionizáveis que
aceitam o hidrogênio e regulam o pH. Segundo Powers e
Howley (2000), os tampões intracelulares se resumem a:
� sistema bicarbonato: converte o ácido forte em ácido fraco, e a base
forte em base fraca;
� sistema fosfato: converte o ácido forte em fraco;
� sistema de proteínas: aceita íons de hidrogênio na presença de excesso
de ácido.
SISTEMA DE TAMPONAMENTO
� Atividades de curta duração e alta intensidade
� Ex.: Corrida e o nado de curta duração (sprint)
Produzem grandes 
quantidades de lactato e de 
H+ nos músculos devido a 
glicólise anaeróbia.
Felizmente, as células e os líquidos 
corporais possuem tampões, como o 
bicarbonato, o qual minimiza a influência 
desequilibradora do H+.
Sem esses tampões, o H+ reduziria o pH em aproximadamente 1,5 matando as 
células.
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OUTRA FORMA......
� Já os tampões extracelulares contamtambém com as
proteínas, que existem em pequenas quantidades, mas são
capazes de receber os íons de hidrogênio. Já a hemoglobina
é seis vezes mais eficiente, pois ao se tornar desoxigenada
é capaz de receber o hidrogênio quando o gás
carbônico entra no sangue a partir dos tecidos. Já o
sistema do bicarbonato representa o mais importante
tampão corporal. Nele o bicarbonato recebe o íon de
hidrogênio e forma o ácido carbônico, que se dissocia e
forma gás carbônico e água, relação representada abaixo
(POWERS; HOWLEY, 2000):
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
� Esse sistema ainda é regulado pela respiração, na qual os
pulmões precisam “expirar” o gás carbônico; e pelos rins, que
reduzem a excreção de bicarbonato (mas esse sistema é lento
e não é relevante para o exercício).
SNC e a FADIGA
� A fadiga pode ocorrer na junção neuromuscular,
impedindo a transmissão do impulso nervoso à
membrana da fibra muscular.
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SNC e a FADIGA
� Essa falha pode envolver um ou mais dos seguintes processos:
� A liberação ou a síntese de acetilcolina, neurotransmissor que
retransmite o impulso nervoso do nervo motor à membrana muscular,
podem estar reduzidas.
� A colinesterase, enzima que degrada a acetilcolina após ela ter
retransmitido o impulso, pode tornar-se hiperativa, impedindo que haja
uma concentração suficiente de acetilcolina para iniciar um potencial de
ação.
� A colinesterase pode tornar-se hipoativa (inibida), permitindo que ocorra
um acúmulo excessivo de acetilcolina e paralisando a fibra.
� A membrana da fibra muscular pode desenvolver um limiar mais elevado.
� Algumas substâncias podem competir com a acetilcolina pelos receptores
localizados sobre a membrana muscular sem ativação da membrana.
� O potássio pode deixar o espaço intracelular do músculo em contração,
diminuindo o potencial de membrana à metade do seu valor de repouso.