FIBRAS MUSCULARES

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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO - UPF
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DISCIPLINA DE FISIOLOGIA E BIOFÍSICA
 CURSO DE NUTRIÇÃO
Acadêmico: Rafael Genario
FIBRAS MUSCULARES E SUAS CARACTERÍSTICAS
Passo Fundo, 22 de novembro de 2016.
FIBRAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS
	O Corpo humano é composto por diversos tecidos. Entre eles, o tecido muscular, o qual contribui significativamente, para a homeostasia, produzindo os movimentos corporais, movimentando substâncias pelo corpo e a produção de calor, mantendo a temperatura corpórea normalizada. [1]
	O tecido muscular, é divido em 3 categorias: Esquelético, esquelético cardíaco e musculo liso. Cada um possui uma característica própria ou comum aos outros, mas em sua grande maioria, possui especializações que os diferem. Algumas características gerais são necessárias, como no musculo esquelético sua ação pode ser voluntária, entretanto, esquelético cardíaco e musculatura lisa, possui apenas ação involuntária. [1] [2]
	No tecido muscular estriado esquelético, é chamado assim pela sua ação estar concomitantemente ligada aos ossos do esqueleto. Sua denominação é chamada de estriada, motivo pelo qual possui estriações quando visualizadas microscopicamente, por possuírem sarcômero em sua estrutura. Além disso, é indispensável uma ligação com o sistema nervoso e sinapses químicas, transformando assim, o estimulo em um movimento mecânico. [1] [3]
	Sua estrutura consiste em fibras musculares, as quais possuem especificidades próprias. Algumas com composição diferentes, outras com funções e características de sua estrutura, sendo separadas em 3 principias tipos: Fibras oxidativas lentas (Ou fibras vermelhas); Fibras oxidativas-glicolíticas rápidas; e Fibras glicolíticas rápidas (Também conhecidas como fibras brancas), como demonstra a figura 1, a seguir: [1] 
FONTE: TORTORA, 2014. CORTE TRANSVERSAL DOS TRÊS TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS 
FIBRAS OXIDATIVAS LENTAS:
	Conhecidas como fibras vermelhas ou escuras, com denominação SO, possuem um diâmetro menor comparado as outras fibras, consequentemente, possuem também a menor potência entre elas. 
	Sua coloração mais escurecida quando vista microscopicamente, é motivada pela grande quantidade de mioglobina e capilares sanguíneos. Suas mitocôndrias são grandes e possuem uma grande geração de ATP, principalmente por meio de respiração celular aeróbica, razão pela qual chama-se fibras oxidativas. Sua denominação “lenta”, se deve porque a ATPase, nas cabeças da miosina, hidrolisa ATP em uma velocidade relativamente baixa, e o ciclo de contração prossegue em um ritmo bem mais lento, comparado as outras fibras consideradas “rápidas”. Entretanto, sua característica é de grande resistência à fadiga, sendo capazes de manter contrações prolongadas por horas. Geralmente sendo utilizadas para a manutenção da postura e atividades aeróbicas de resistência, como correr uma maratona. [1] [5]
	Outras características são consideráveis, sendo que esse tipo de fibra possui grande utilização de oxigênio como fonte de energia. Além disso, possui poucos estoques de glicogênio; São as primeiras a serem recrutadas e possuem um grau menor de flexibilidade, em indivíduos com grande quantia dessas fibras, comparadas com indivíduos que possuem grande quantia de fibras rápidas. [1] [4]
	
FIBRAS OXIDATIVAS-GLICOLÍTICAS RÁPIDAS
	Esse tipo de fibra, nomeada de FOG, possuem um diâmetro intermediário comparada as outras fibras. Sua característica é de grande quantia de mioglobina e capilares sanguíneos, entretanto, menos que as oxidativas lentas. Isso lhe dá uma cor avermelhada escura, como mostra a figura 1 vista anteriormente. Sua geração de ATP é considerável por meio de respiração aeróbica, o que lhes confere uma resistência moderadamente alta em relação à fadiga. Além do mais, seus níveis de glicogênio são consideravelmente altos, mesmo assim, geram ATP por meio de glicólise anaeróbica. [1]
	Essas fibras são consideradas rápidas, motivo que a ATPase nas suas cabeças de miosina, hidrolisam ATP de 3 até 5 vezes mais rapidamente, comparadas as fibras oxidativas lentas. Atingindo assim, pico de tensão mais rapidamente, entretanto, com duração menor. As atividades que recrutam essas fibras, geralmente são atividades de caminhada, algumas atividades normais do cotidiano e também corridas de velocidades moderadas. Essas fibras serão encontradas, principalmente, em músculos dos membros inferiores. Com tudo, sua quantidade de mitocôndria também são considerável altas, com cor geralmente rosadas. [1] 
FIBRAS GLICOLÍTICAS RÁPIDAS
	Essas fibras musculares, com denominação FG, são as que possuem o maior diâmetro entre elas. Contém também o maior número das miofibrilas, sendo por essa razão, contrações potentes e extremamente rápidas. Sua coloração esbranquiçada e pálida, se dá por baixo nível de mioglobina e capilares sanguíneos. Além disso, possui poucas mitocôndrias, o que será necessário uma grande geração de energia (ATP), por vias anaeróbicas como a glicólise. [1]
	Possuem também grande quantidade de glicogênio, o que juntamente com as grande capacidade de hidrolisar ATP rapidamente, torna suas contrações vigorosas e rápidas. Sendo assim, fibras musculares essenciais para movimentos anaeróbicos intensos de curta duração, como levantar peso ou arremessar uma bola, entretanto, fadigam-se rapidamente. [1]
	Essa fibras são recrutadas principalmente em esportes como levantamento de peso, arremessos, atletismo de curta duração e alta explosão muscular, dentre outros. Possuem também a grande capacidade de aumento em seu tamanho, assim, ocasionando em resultado global, hipertrofia muscular. [1]
EPOC – “Excess post excersise oxygen consumption”
	Exercício e nutrição são frequentemente utilizados em combinação para perder gordura corporal e reduzir o peso. Com isso, diversos estudos são realizados constantemente, em busca da melhor intervenção alimentar e de exercícios físicos, para esse objetivo. A quantia de EPOC após um exercício, irá depender muito da intensidade do exercício; da modalidade escolhida e do tempo realizado. [9] [11] [10]
	Um dos temas, grandemente citados pela literatura atualmente, é o fator EPOC. Resumidamente, é o gasto energético que o corpo realiza, após um determinado exercício, sendo motivado pelo aumento de frequência cardíaca, fluxo sanguíneo e contrações musculares. Após um determinado exercício, o período de recuperação, para homeostasia corpórea e de substratos catabolizados, demonstra em alguns estudos e livros um gasto calórico para que essa ação se realize. [1] 
	Os estudos realizados até os dias atuais, demonstram que o efeito EPOC, principalmente com intervenções alimentares adequadas, realmente acontecem e aumentam o gasto energético. [6] [7] [8] [9] Entretanto, esse gasto energético não é algo muito significativo, quando avaliado a quantia de calorias utilizadas, sendo facilmente recuperadas por alimentação. O estudo que será citado agora, coordenado por Townsend et al, demonstrou o gasto calórico entre 2 tipos de exercícios, 1 por Sprint, outro por aeróbico em caminhada moderada. Sim, a literatura demonstrou uma diferença significativa entre as diferentes intensidades, entretanto, no Sprint aconteceu 157 kj, já no aeróbico moderado 41 kj, como demonstra a Figura 2 a seguir: [11] 
	Mesmo sendo comprovado uma diferença, os pesquisadores relataram o consumo em Kj, sendo que os mesmos, quando convertidos para calorias, demonstram um valor insignificante. O sprint irá gerar aproximadamente 37 calorias, em quanto isso, o aeróbico moderado pouco menos que 10 calorias. Veja, que essa diferença e consumo é praticamente insignificante na prática, sendo uma quantia extremamente baixa, quando o intuito será emagrecimento. 
	Já em outro estudo, realizado por Ferrão et al, 2004, separou 26 indivíduos em 2 grupos, correspondente entre o biótipo de fibras mais abundantes. 1 grupo chamado de OXI (número mais abundantede fibras oxidativas); outro grupo chamado GLICO (número mais abundante de fibras glicolíticas). O objetivo principal do estudo, foi relatar o nível de condicionamento físico e emagrecimento após 12 semanas. No fim do estudo, ambos os grupos apresentaram bons resultados de emagrecimento, com valores quase idênticos. Entretanto, o grupo OXI, apresentou uma boa vantagem no aumento de condicionamento físico, comparado com o outro grupo. [10] 
	
	
TIPOS DE EXERCÍCIOS PARA CADA BIOTIPO:
	A escolha de exercícios estão diretamente ligadas ao biótipo de cada indivíduo. Visivelmente, é notório essa afirmação, quando acompanha-se um evento grandioso, como olimpíadas por exemplo. Atletas mais altos e macros, com membros inferiores mais longos, para esportes de atletismo. Atletas baixos e com maior índice de massa corpórea, geralmente sendo praticantes de esportes que será necessário o uso de força e tônus muscular, como arremessos e halterofilismo. 
	Uma das explicações para isso, se deve pela predominância de fibras musculares para cada indivíduo. Veja um dos maiores atletas de maratonas do Brasil, Vanderlei Cordeiro de Lima. Sua infraestrutura alta e magra, com membros inferiores grandes, apresentava um grande número de fibras oxidativas lentas, o que lhe proporcionava uma maior resistência muscular e menor fadiga, isso adquirido por uma pré-disposição genética, como também pela grande quantia de treinamento por anos, o que lhe permitia realizar maratonas de até 42km. Já Brian Shaw, um dos maiores halterofilistas do mundo, possui notavelmente um maior número de fibras glicolíticas rápidas, sendo que em grandes halterofilistas, essas fibras podem ser até 50% maiores do que atletas de resistência ou sedentários. [1] 
	Ou seja, o biotipo de cada indivíduo de fibras musculares e estrutura corpórea, pode designar uma melhor performance em determinado exercício. Isso é primordial para um futuro satisfatório para esportes, seja ele natação, atletismo, halterofilismo, ciclismo, dentre muitos outros. Além disso, essa situação está muito ligada ao metabolismo de cada pessoa. Alguns com facilidade para ganhar massa muscular e manter um perfil lipídico baixo. Outros, com maior número de células adiposas e facilidade de aumentar seu tecido adiposo. 
DOENÇAS MUSCULARES: 
	Diversas patologias já são documentadas na literatura. Essas anormalidades na função do tecido muscular, podem ser decorrentes de doenças ou lesões a qualquer dos componentes de uma unidade motora, seja ela de neurônios motores somáticos; junção neuromuscular; ou fibras musculares. O termo doença neuromuscular, inclui algum problema em todos os 3 locais. Já o termo Miopatia, significa uma anomalia do próprio tecido muscular esquelético. [1] 
	Síndrome de Duchenne: A distrofia muscular de Duchenne é uma doença hereditária (ligada ao cromossomo X) e degenerativa. Apesar de ser passada simultaneamente pelo pai e pela mãe, um a cada três casos da doença ocorre em decorrência de uma mutação genética. A distrofia muscular de Duchenne é uma das muitas formas existentes de distrofia muscular - e é, também, a que evolui mais rapidamente. Aproximadamente metade de todos os casos de distrofia muscular são do tipo Duchenne. Outros tipos de distrofia, como a distrofia muscular de Becker, pioram a um ritmo muito mais lento. [12] 
	Esclerose Lateral Amiotrófica: Esclerose lateral amiotrófica é uma doença grave neurodegenerativa. Esta doença é também conhecida como doença de Lou Gehrig. Nesta doença os neurônios motores destroem que leva à perda de controle sobre os movimentos musculares voluntários. Os primeiros sintomas de ELA incluem a dificuldade de engolir, respirar e falar. Paralisia é um sintoma avançado da doença de Lou Gehrig. Em novos estudos, realizado por cientistas da escola de medicina da renomada universidade Harvard, descobriram o gene dessa patologia e já estão realizando intervenções, controlando a mesma, abrindo novas possibilidades de terapias. [13] 
NUTRIENTES:
	A intervenção dietética tem grande influência na melhora da performance em esportes, ou até mesmo para direcionar até o objetivo pretendido pelo indivíduo. Diversos estudos são realizados constantemente buscando a quantia ideal de nutrientes para promover hipertrofia muscular ou emagrecimento. Atualmente, é principalmente a proteína que está em pauta, motivada pela síntese proteica, onde existem grandes mitos sobre quanto mais, melhor.
	Entretanto, não é bem assim. Sabe-se já, por meio de estudos, que existe um determinado limite para ingestão proteica por refeição e até mesmo limite de síntese, variando muito da modalidade de esporte e estilo de vida para cada indivíduo. Nicholas A. Burd et al 2009 e Moore D.R. 2009, 2 estudos excelentes que repassam a quantidade necessária de proteínas por refeição, sendo que o excedente é encaminhado para rota lipogênese, ou excretado pelas fezes por não ser metabolizado a tempo, ou sendo eliminado por metabólitos como a Ureia. [14] [15] 
	Além disso, é indispensável um equilíbrio de nutrientes, principalmente quando relacionados os carboidratos em geral. Extremamente necessário para geração de vias energéticas e produção de ATP, atualmente é grandemente temido pela “geração fitness”. Infelizmente, é normal acontecer um terrorismo gritante com esse macronutriente, porém, as pessoas esquecem que é indispensável para diversas reações fisiológicas e bioquímicas para o corpo humano. [16] 
REFERÊNCIAS:
[1] TORTORA, Gerald J; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 12º edição. Rio de Janeiro, editora Guanabara Koogan, 2014.
[2] GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de fisiologia médica. 12 ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.
[3] BEAR, Mark F; et al; Neurociências: desvendando o sistema nervoso. 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 2008. 896p.
[4] CESAR, E.P; PERNAMBUCO, C.S; VALE, R.G.S; DANTAS, E.H.M. Relação entre os níveis de flexibilidade e a predominância do tipo de fibra muscular. Fitness & Perfomance Journal, v.5, nº 6, p. 388-392, 2006.
[5] BARNARD, RJ; et al; Histochemical, biochemical, and contractile properties of red, white, and intermediate fibers. American Journal of Physiology -- Legacy Content Feb 1971, 220 (2) 410-414; 
[6] Schuenke, MD, Mikat, RP & McBride, JM Eur J Appl Physiol; Effect of an acute period of resistance exercise on excess post-exercise oxygen consumption: implications for body mass management. (2002) 86: 411. doi: 10,1007 / s00421-001-0568-y
[7] Arnos, P.M., Sowash, J., & Andres, F.F. Fat oxidation at varied work intensities using different exercise modes. (1997) Medicine and Science in Sports and Exercise, 29(5), S199.
[8] PAOLI, Antoni; et al; Exercising Fasting or Fed to Enhance Fat Loss? Influence of
Food Intake on Respiratory Ratio and Excess Postexercise Oxygen Consumption After a Bout of Endurance Training. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 21, 2011, 48-54
[9] TAHARA, Yasuaki; et al; Fat-free Mass and Excess Post-exercise Oxygen Consumption in the 40 Minutes after Short-duration Exhaustive Exercise in Young Male Japanese Athletes. J Physiol Anthropol. 2008 May;27(3):139-43.
[10] FERRÃO, M.L.D; et al; Efeito da predominância de tipo de fibra muscular sobre o emagrecimento e condicionamento aeróbico. Fitness & Performance Journal, V.3, N.4, p.231-235, 2004. 
[11] TOWNSEND, Jeremy R; et al; Excess post-exercise oxygen consumption (epoc) following multiple effort Sprint and moderate aerobic exercise. Kinesiology; Jun2013, Vol. 45 Issue 1, p16.
[12] CHI, Maggie M.Y; et al; Effect of Duchenne muscular dystrophy on enzymes of energy metabolismo in individual muscle fibers. Metabolism clinical and experimental, august 1987, volume 36, issue 8, p. 761-767. 
[13] FRIEDLANDE, Robert M; et al; Inhibition of ICE slows ALS in mice. Nature 388, 31. (July, 1997). 
Adicional: http://news.harvard.edu/gazette/story/2016/08/harvard-researchers-pinpoint-enzyme-that-triggers-cell-demise-in-als/?utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_campaign=hu-facebook-general[14] BURD, Nicholas A; et al; Exercise training and protein metabolismo: influences of contraction, protein intake, and sex-based diferences. Journal of Applied Physiology 1 (106) 1692-1701, 2009.
[15] MOORE, D.R; et al; Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in Young men. Amj Clin Nutr 89(1): p.161-168, 2009.
[16] Nelson, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica de Lehninger. Porto Alegre: Artmed, 2011. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014.