Músculo esquelético e exercício

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Uma vez que foram revisados a estrutura geral dos 
músculos e o processo pelo qual geram força, a atenção 
irá agora recair mais especificamente sobre a função 
muscular durante o exercício. Força, resistência e 
velocidade durante o exercício dependem muito da 
capacidade dos músculos de produzir energia e força. 
 
Tipos de fibras musculares 
Nem todas as fibras são iguais. Um único músculo 
esquelético contém fibras que apresentam diferentes 
velocidades de encurtamento e habilidade de gerar força 
máxima: fibras de contração lenta, ou tipo I, e fibras de 
contração rápida, ou tipo II. As fibras do tipo I levam 
aproximadamente 110 ms para atingir a tensão de pico 
quando estimuladas. Por outro lado, as fibras do tipo II 
podem atingir a tensão de pico em cerca de 50 ms. 
Embora os termos “de contração lenta” e “de contração 
rápida” continuem a ser utilizados, atualmente os 
cientistas preferem usar a terminologia “tipo I” e “tipo II”, 
assim como será feito neste livro. Embora tenha sido 
identificada apenas uma forma de fibra do tipo I, as 
fibras do tipo II podem sofrer subclassificações. Nos 
seres humanos, as duas classificações principais de 
fibras do tipo II são as de contração rápida do tipo a (tipo 
IIa) e as de contração rápida do tipo x (tipo IIx). As fibras 
do tipo IIx nos seres humanos são aproximadamente o 
equivalente das fibras do tipo IIb em animais. 
 
 
 
 
Características das fibras dos tipos I e II 
Tipos diferentes de fibras musculares desempenham 
papéis diferentes na atividade física. Isso se deve em 
grande parte a diferenças em suas características. 
 
ATPase As fibras dos tipos I e II diferem nas velocidades 
com as quais realizam a contração. Essa diferença é basi-
camente resultante das diferentes formas da enzima 
mio-sina ATPase. É importante lembrar que a miosina 
ATPase decompõe o ATP a fim de liberar energia, que 
promove a contração. As fibras do tipo I possuem uma 
forma lenta de miosina ATPase, enquanto as fibras do 
tipo II possuem uma forma rápida. Em resposta à 
estimulação nervosa, o ATP é decomposto mais 
rapidamente nas fibras do tipo II, em comparação com o 
que ocorre nas fibras de tipo I. Como resultado, as pontes 
cruzadas completam seus ciclos mais rapidamente nas 
fibras do tipo II. 
 
Retículo sarcoplasmático As fibras do tipo II possuem um 
RS mais altamente desenvolvido do que as fibras do tipo 
I. Assim, quando estimuladas, as fibras do tipo II têm maior 
capacidade de liberar o cálcio no interior da célula 
muscular. Acredita-se que essa capacidade contribua 
para uma maior velocidade na contração (Vo II. Em média, 
as fibras do tipo II do homem têm uma Vo ) das fibras do 
tipo que é 5 a 6 vezes mais rápida que a das fibras do 
tipo I. Embora a quantidade de força (Po ) gerada pelas 
fibras dos tipos I e · s-1 ) de II com o mesmo diâmetro 
seja aproximadamente a mesma, a potência calculada 
(μN · comprimento da fibra-1 uma fibra do tipo II é de 3 
a 5 vezes maior do que aquela de uma fibra do tipo I por 
causa da velocidade de encurtamento mais rápida. 
 
Unidades motoras Uma unidade motora é formada por 
um motoneurônio alfa e pelas fibras por ele inervadas. 
Aparentemente é o motoneurônio alfa que determina se 
as fibras são do tipo I ou do tipo II. O motoneurônio alfa 
em uma unidade motora do tipo I possui um corpo celular 
menor e inerva um grupo de 300 fibras musculares ou 
menos. Por outro lado, o motoneurônio alfa em uma 
unidade motora do tipo II possui um corpo celular maior e 
mais axônios, inervando 300 fibras musculares ou mais. 
Essa diferença no tamanho das unidades motoras 
significa que, quando um único motoneurônio alfa do tipo 
I estimula suas fibras, ocorre contração de um número 
muito menor de fibras musculares em comparação com 
o que ocorre quando um único motoneurônio alfa do tipo 
II estimula suas fibras. Em consequência, as fibras 
motoras do tipo II atingem a tensão de pico mais 
rapidamente e, juntas, geram mais força do que as fibras 
do tipo I.2. 
 
Distribuição dos tipos de fibras 
As porcentagens de fibras dos tipos I e II não são as 
mesmas em todos os músculos do corpo. Em geral, os 
músculos dos braços e das pernas de uma pessoa exibem 
composições de fibras semelhantes. Um atleta de 
resistência com predominância de fibras do tipo I nos 
músculos das pernas provavelmente apresentará um 
elevado porcentual de fibras do tipo I também nos 
músculos dos braços. Há uma relação semelhante no que 
 
se refere às fibras do tipo II. Porém, há algumas 
exceções. O músculo sóleo (embaixo do gastrocnêmio na 
panturrilha), por exemplo, é composto de um porcentual 
bastante elevado de fibras do tipo I em todas as pessoas. 
 
Tipo de fibra e exercício 
Em virtude das diferenças entre as fibras dos tipos I e 
II, seria possível pensar que esses tipos de fibras 
também tivessem funções diferentes. De fato, é isso o 
que ocorre. Fibras do tipo I Em geral, as fibras musculares 
do tipo I apresentam um elevado nível de resistência 
aeróbia. O vocábulo “aeróbio” significa “em presença de 
oxigênio” e, assim, a oxidação é um processo aeróbio. As 
fibras do tipo I são muito eficientes na produção do ATP 
com base na oxidação de carboidratos e gorduras – 
tópico que será discutido no Capítulo 2. Lembre-se de que 
o ATP é necessário para que haja a geração da energia 
para a contração e o relaxamento das fibras musculares. 
Desde que a oxidação ocorra, as fibras do tipo I 
continuarão a produzir ATP, permitindo que as fibras do 
tipo I permaneçam ativas. A capacidade de manter a 
atividade muscular por períodos prolongados é conhecida 
como resistência muscular e, assim, as fibras do tipo I 
apresentam uma alta resistência aeróbia. Por causa 
disso, essas fibras são recrutadas com maior frequência 
durante eventos de resistência de baixa intensidade (p. 
ex., corrida de maratona) e na maioria das atividades 
cotidianas, em que as necessidades de força muscular 
são baixas (p. ex., caminhar). 
 
Fibras do tipo II Por outro lado, as fibras musculares do 
tipo II apresentam uma resistência aeróbia relativamente 
pequena em comparação com as fibras do tipo I. Essas 
fibras são mais adequadas para o desempenho anaeróbio 
(sem oxigênio). Isso significa que, na ausência de um 
suporte adequado de oxigênio, o ATP se forma por meios 
anaeróbios, e não por meios oxidativos (esses meios 
serão discutidos em mais detalhes no Cap. 2). As unidades 
motoras do tipo IIa geram uma força consideravelmente 
maior que as unidades motoras do tipo I, mas entram em 
fadiga com mais facilidade por causa de sua limitada 
resistência. Assim, aparentemente as fibras do tipo IIa 
constituem o principal tipo de fibra utilizado durante 
eventos de resistência mais curtos e de maior 
intensidade, como a corrida de 1 milha (1.600 m) ou o nado 
de 400 m. Embora não tenha sido ainda elucidado por 
completo o significado das fibras do tipo IIx, elas 
aparentemente não são ativadas com facilidade pelo 
sistema nervoso. Por causa disso, são utilizadas de 
maneira bastante incomum nas atividades normais de 
baixa intensidade, mas com predominância em eventos de 
alta explosão, como na prova de 100 m rasos ou na prova 
de nado livre de 50 m. 
 
Determinação do tipo de fibra 
As características das fibras musculares parecem ser 
determinadas no início da vida, talvez nos primeiros anos. 
Estudos envolvendo gêmeos idênticos demonstraram que, 
na maioria dos casos, o tipo de fibra muscular é 
determinado geneticamente, pouco mudando da infância 
até a meia-idade. Esses estudos revelam que gêmeos 
idênticos possuem composições das suas fibras 
praticamente idênticas, enquanto os gêmeos fraternos 
diferem em seus perfis de tipo de fibra. Os genes que 
os indivíduos herdam de seus pais determinam quais 
 
motoneurônios alfa inervam suas fibras musculares 
individuais. Depois de ter sido estabelecida a inervação,as 
fibras musculares se diferenciam (i. e., tornam--se 
especializadas) de acordo com o tipo de motoneurônio alfa 
que as estimula. 
 
Recrutamento de fibras musculares 
Quando um motoneurônio alfa transporta um potencial de 
ação até as fibras musculares na unidade muscular, todas 
as fibras na unidade desenvolvem força. Somente a 
ativação de mais unidades motoras produzirá mais força. 
Quando há necessidade de pouca força, apenas poucas 
unidades motoras são estimuladas a atuarem. Aqui, é 
necessário que o leitor se lembre que as unidades 
motoras dos tipos IIa e IIx contêm mais fibras musculares 
que as unidades motoras do tipo I. A contração do músculo 
esquelético envolve o recrutamento progressivo de 
unidades motoras do tipo I e, em seguida, do tipo II, 
dependendo das necessidades da atividade que está 
sendo realizada. Conforme a intensidade da atividade 
aumenta, o número de fibras recrutadas aumenta na 
seguinte ordem, de maneira aditiva: tipo I → tipo IIa → 
tipo IIx. Em geral, as unidades motoras são ativadas com 
base em uma ordem de recrutamento de fibras fixa. Isso 
é conhecido como princípio do recrutamento ordenado, 
em que as unidades motoras dentro de determinado 
músculo parecem estar ordenadas. Tomando o músculo 
bíceps braquial como exemplo, assumamos que esse 
músculo apresente um total de 200 unidades motoras, 
que estão ordenadas em uma escala de 1 até 200. Para 
uma ação muscular extremamente delicada que necessite 
de pouquíssima produção de força, seria recrutada a 
 
unidade motora classificada como número 1. À medida que 
a necessidade de produção de força fosse aumentando, 
seriam recrutadas as unidades motoras de números 2, 
3, 4 etc., até uma contração muscular máxima que 
ativaria quase todas, senão todas, as unidades motoras. 
Para a produção de uma determinada força, são 
recrutadas as mesmas unidades motoras a cada vez e 
na mesma ordem. Um mecanismo que pode explicar em 
parte o princípio do recrutamento ordenado é o princípio 
do tamanho. Esse princípio afirma que a ordem de 
recrutamento das unidades motoras está diretamente 
ligada ao tamanho de seu motoneurônio. As unidades 
motoras com motoneurônios menores serão recrutadas 
em primeiro lugar. Tendo em vista que as unidades 
motoras do tipo I possuem motoneurônios menores, são 
as primeiras unidades recrutadas em um movimento 
gradativo (que avança desde graus muito baixos de 
produção de força até os muito altos). Em seguida, as 
unidades motoras do tipo II são recrutadas à medida que 
vai aumentando a necessidade da força para a realização 
do movimento.