Fibras MuscularesFibras Musculares

Prof. Arthur Sacramento , PhDProf. Arthur Sacramento , PhD

Fibras musculares esqueléticasFibras musculares esqueléticas

• As fibras musculares são dependentes das unidades motoras para seu adequado funcionamento, sendo esta o conjunto que engloba o motoneurônio e o número de fibras por este enervadas

• O número de fibras musculares enervadas por um motoneurônio pode variar desde 5-10 até centenas (>300)

• Há uma média de 150 fibras enervadas por cada motoneurônio. Os músculos de motricidade fina têm 5-10 fibras por motoneurônio enquanto os de motricidade ampla chegam a 1000.

• A maior parte da população mundial apresenta um equilíbrio entre os principais tipos de fibras musculares (50 a 60%), enquanto um corredor de fundo terá 75% de suas fibras do tipo I e um sprinter de cerca de 80% do tipo IIb.

• O pico de tensão na fibra lenta desenvolve-se entre 70 e 90ms, enquanto na fibra rápida este ocorre entre 20 e 40ms.

Tipos de Fibras MuscularTipos de Fibras Muscular

•Fibras do tipo I - Característica Lenta e Oxidativa

•Fibras do tipo II - Característica Rápida e Glicolítica

Subdivisões das fibras do tipo ISubdivisões das fibras do tipo I

• As fibras musculares esqueléticas do tipo I podem subdividir-se da seguinte forma:

–Tipo I

–Tipo Ic

Fibras tipo I

• As fibras tipo I apresentam como características predominantes em sua estrutura, a resistência a fadiga, grande capacidade de suprimento aeróbio de energia e um potencial limitado para desenvolvimento de força rápida. Os atletas de endurance devem ser os que mais provavelmente apresentam maior quantidade deste tipo de fibra.

Fibras tipo IC

• São fibras de rara manifestação e apresentam como característica diferencial, uma propriedade oxidativa mais baixa do que as fibras do tipo I.

Outras características das fibras tipo I

• São de aparência vermelha devido ao maior suprimento de sangue e maior conteúdo de mioglobina;

• Pequeno diâmetro da fibra;

• Grande quantidade de mitocôndrias;

• Baixa capacidade de manipular o Ca++;

• Ação limitada da Miosina ATPase;

• Velocidade de contração lenta;

• Velocidade de relaxamento lenta;

• Baixa fatigabilidade

• Baixa capacidade de gerar força

Subdivisões das fibras do tipo IISubdivisões das fibras do tipo II

• As fibras musculares de contração rápida (tipo II) podem ser subdivididas em :

• Tipo IIa: apresentam além de suas características glicolíticas, uma capacidade oxidativa desenvolvida. São também conhecidas pela sigla FOG (Fast oxidative glicolytic)

• Tipo IIb: apresentam predominantemente capacidades anaeróbias. Também conhecidas pela abreviatura FG (fast glycolytic)

• Tipo IIab: fibras com características transicionais, também chamadas de intermediárias.

• Tipo IIc: Muito raras nos humanos (0-5% das fibras). Mais oxidativa do que a IIa e IIb.

• Tipo IId: encontrada em músculos cronicamente ativos

• Tipo IIx: fibras patologicamente alteradas (distróficas)

Características das fibras Características das fibras glicolíticas tipo IIglicolíticas tipo II

• Alta capacidade de transmissão eletroquímica (potencial de ação).

• Alta atividade da miosina ATPase.• Cor vermelha clara ou esbranquiçada• Alto nível de liberação e captação do Ca++ (retículo

sarcoplasmático).• De diâmetro médio a grande• Velocidade de contração rápida• Fatigabilidade de moderada a alta• Maior capacidade de gerar força• Vias metabólicas anaeróbias para produção de ATP.

Conversão de fibras muscularesConversão de fibras musculares

• Possibilidade de mudanças nas propriedades bioquímicas e fisiológicas das fibras musculares, com uma transformação progressiva durante o treinamento.

• Treinamento específico ou inatividade (adaptações).

• De acordo com McArdle e Katch (2002) as adaptações metabólicas são reais e significativas, fisiologicamente analisadas. Ele afirma também que a idade não constitui uma barreira para as adaptações nas fibras musculares induzidas pelo treinamento. Entretanto, sabe-se hoje em dia que tanto o treino quanto a inatividade podem produzir alterações reais e fisiológicas na fibra muscular esquelética.

Facta PhisiologicaFacta Phisiologica

Os homens são mais fortes que as mulheres por apresentarem uma área de seção maior. As mulheres têm sua área de seção em torno de 68 a 71% da masculina.

O tecido adiposo ocupa 18% a mais de volume do que o tecido muscular esquelético.

Métodos histoquímicos para determinação das propriedades

musculares

• Os métodos utilizados para determinação da tipagem muscular são os seguinte:

• ATPase Miofibrilar

• Succinato desidrogenase-Glicerofosfato desidrogenase

• ATPase Miofibrilar– Através deste método, são identificadas as fibras

musculares lentas e rápidas através do conteúdo da ATPase miofibrilar. As fibras tipo I ficam escuras quando coradas através deste método.

• Durante o ciclo das pontes cruzadas, o ATP liga-se e hidrolisa-se à molécula de miosina durante a geração de força. Uma vez que a atividade da Miosina ATPase está positivamente correlacionada com a velocidade de contração, a medição da atividade da Miosina ATPase pode ser interpretada como determinante da velocidade de contração do músculo.

• Succinato desidrogenase– Através deste método, identificamos o

potencial oxidativo da fibra muscular.

• O ensaio por succinato desidrogenase distingue entre a capacidade mais ou menos oxidativa das fibras. As fibras oxidativas geram ATP através da fosforilação oxidativa na mitocôndria. Neste caso, a fibra muscular que tiver mais mitocôndria terá uma maior capacidade oxidativa. A enzima SDH está localizada na membrana interna da mitocôndria, ligada a crista desta e é responsável por oxidar o succinil para fumarato no CK.

• Durante essa reação o succinato é oxidado e produz-se NADH reduzido.Succinato é portanto, o substrato, NADH é o produto da reação e SDH é a enzima. As fibras oxidativas aparecem coradas em um azul mais denso e as menos oxidativas em um azul claro.

-Glicerofosfato desidrogenase– Este método identifica o potencial

glicolítico da fibra muscular. As reações químicas da glicólise anaeróbia ocorrem no citoplasma da célula muscular. A ação do -GPD na glicólise é ativar o NADH que é produzido na mitocôndria para produção de ATP. Este sistema é então correlacionado com a atividade glicolítica no sentido de que quanto mais NADH for ativado no interior da mitocôndria, mais energia será produzida.

Biópsia muscular