TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES E SEUS DESEMPENHOS

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1 TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES E SEUS DESEMPENHOS Queli Ghilardi CANCIAN -Centro Universitário Assis Gurgacz FAG Douglas de Melo BIONDO Centro Universitário Assis Gurgacz FAG Elton Avelino da SILVA - Centro Universitário Assis Gurgacz FAG Gabriel Antonio ALBARELLO - Centro Universitário Assis Gurgacz FAG Roberto Régis RIBEIRO- Centro Universitário Assis Gurgacz FAG RESUMO: Vários são os sistemas fisiológicos que atuam para manutenção do ambiente interno em um processo homeostático ou durante o exercício. O sistema musculo esquelético e considerado como um dos principais para a manutenção deste ambiente. Diante do exposto acima o presente trabalho teve como objetivo discutir a relação entre os tipos de fibra muscular e o desempenho das mesmas. As principais palavras chaves utilizadas no desenvolvimento deste estudo foram fibras de contração rápida, fibras de contração lenta, fibras intermediarias e desempenho. Sendo essas inseridas em três principais bases de dados (Lilacs, Scielo e PubMed). Para o desenvolvimento do presente artigo será discutido os tipos de fibra muscular esquelética humana, que são divididas em três classes, conforme suas propriedades bioquímicas e contrateis, sendo duas pertencentes as fibras de contração rápida são elas Tipo II x e Tipo II a, e um tipo de fibra de contração lenta, fibra Tipo I. O desempenho está intimamente ligado ao tipo de fibra recrutada, sendo que as fibras de contração lenta favorecem a resistência muscular em exercícios aeróbicos, e as fibras de contração rápida oferecem um rendimento quanto a força, se caracterizando exercícios anaeróbicos. Conclui-se que a porcentagem dos tipos de fibras musculares são influenciadas pela genética, níveis hormonais e hábitos de exercício do indivíduo e que em sua grande maioria usam de uma interação entre os tipos de fibras exercer o movimento. PALAVRAS-CHAVES: Fibras de contração rápida; Fibras de contração lenta; Fibras intermediarias. INTRODUÇÃO São vários os tipos de tecidos que compõem o corpo humano. Sendo o tecido muscular estriado esquelético um dos mais importantes presente praticamente em toda a extensão do corpo. O musculo esquelético está atrelado aos ossos o que proporciona a mobilidade e flexibilidade do corpo ao se movimentar. De modo que esses movimentos são executados de forma voluntaria de dependentes do desejo

2 do indivíduo fazem com que elas sejam contraídas ou relaxadas, classificadas assim como contração voluntária. São três variedades de tecido muscular existentes no corpo humano, são: o músculo liso, o músculo cardíaco e o músculo estriado esquelético; sendo que o músculo esquelético é o que está presente em maior quantidade, perfazendo entre 40 e 45% do peso corporal com aproximadamente 660 músculos com diferentes localização e função (POWERS 2005). Morfologicamente, os músculos esqueléticos são constituídos pelas fibras envoltas uma a uma por tecido conjuntivo fibroso, o endomísio. Em seqüência, estas são agrupadas em feixes de até 150 fibras formando um fascículo, o qual está envolto pelo perimísio, Vários fascículos juntos são envolvidos pelo epimísio, formando o músculo como um todo (BOFF, 2007 p.03). O tecido muscular esquelético e composto por várias fibras, que possuem uma característica alongada podendo ter vários centímetros, porém somente com 10 a 80 milímetros de espessura. As mesmas são responsáveis por inúmeras funções exercidas pelo tecido muscular, como as contrações, força, resistência entre outras. Uma de suas principais características é a estrutura cilíndrica, com uma única terminação nervosa, a qual se localiza no centro de cada fibra. Elas são compostas por miofibrilas, e esta que é composta por filamentos muito finos de actina e miosina em seu interior (BOFF, 2007). Diante do exposto o presente trabalho teve como objetivo discutir a relação entre os tipos de fibra muscular e o desempenho das mesmas. Metodologia O presente estudo trata-se de uma revisão bibliografica, teve como fonte dos O Livro de Scott Pawers 2005 e dados inseridas em três principais bases de dados (Lilacs, Scielo e PubMed).

3 TIPOS DE FIBRAS O músculo esquelético é um dos tecidos mais ativos metabolicamente, sendo importante para locomoção, e tem sua origem a partir de células mesodermais (BOFF, 2007). A divisão do músculo esquelético em diversa classe acorre de acordo com sua característica histoquímica ou bioquímica das fibras individuais. De modo que as diferentes terminologias usadas para classificação das fibras musculares são resultado da grande variedade de procedimentos para sua classificação (MINAMOTO, 2005). Segundo Scott Powers (2005), o musculo esquelético é classificado conforme suas propriedades bioquímicas individual de cada fibra, sendo dois grupos distintos as Tipo I (contração lenta), Tipo IIx (contração rápida) e do Tipo IIx (fibra intermediaria). Um dos primeiros documentos que relataram sobre a classificação da fibras musculares foi produzida em 1873, quando foi utilizado a coloração do musculo, de modo que pode-se identificar uma distinção na coloração das fibras musculares sendo elas classificadas como brancas ou vermelhas, devido a uma reação química durante uma biopsia. A cor esbranquiçada do musculo está ligada à alta concentração de mitocôndrias, de mioglobina que fazem a função de transportador do oxigênio para dentro da mitocôndria, juntamente com um maior de capilares do que nas fibras vermelhas, esta apresentam uma quantidade maior de enzimas de ATPase que degradam o ATP com eficácia (MCCOMAS 1996). Outros métodos foram utilizados para classificar as fibras musculares, são de Minamoto (2005), o qual descreve uma revisão de Pette & Staron, que relatam por meio de uma análise da reação para a enzima succionato de hiodrogenase (SDH) as fibras foram classificadas como oxidativas ou glicolíticas, de acordo com o metabolismo apresentado. A atividade da SDH indica o metabolismo aeróbio, uma vez que está se encontra na mitocôndria, tendo um importante papel no ciclo de Krebs. As fibras também podem ser agrupadas pelo método histoquímico o qual permite classificar as fibras nos tipos I e tipo II e em suas divisões (IIa e IIx). Essa

4 classificação e feita através da intensidade da coloração das fibras, devido a suas variações próprias frente ao PH. No contexto geral as fibras tipo I, quando colocadas em meios ácidos apresentam grande atividade, porém as fibras tipo II apresentam reações somente em meios neutro (MINAMOTO,2005). Através do método bioquímico, foi investigado a distribuição das enzimas oxidativas e glicolíticas em fibras dos tipos I e II, que foram classificadas em: FG (fast glicolitic fibras de contração rápida e metabolismo glicolítico) e (slow-oxidative fibras de contração lenta e metabolismo oxidativo), (PETER, 1972 apud MINAMOTO,2005). A grande maioria dos grupos musculares contém uma combinação entre os diferentes tipos de fibras, sendo que pode haver uma predominância de alguma destas, este percentual da quantidade de fibras num determinado musculo e resultado do fator genético, hormonal e práticas de exercício físico (POWERS, 2005). A produção de força máxima; velocidade da contração e eficiência da fibra muscular. São características de desempenho importantes na comparação das propriedades contráteis dos tipos de fibra muscular. Sendo a produção de força máxima expressada pela quantidade de força que ela produz por unidade de área transversa; velocidade de contração representa a maior velocidade com que uma fibra se encurta e a eficiência da fibra muscular, entendesse como a medida da economia da fibra, quanto menos energia ele utiliza para realizar um trabalho mais eficiente ela se torna (POWERS, 2005). Quadro 01: Terminologia utilizada para classificação dos diferentes tipos de fibras musculares. Métodos de classificação das fibras Terminologia da classificação de fibras musculares Coloração Vermelha Branca Bioquímico SO FG/ FOG Histoquímico Tipo I Tipo II Fisiológico Contração lenta Contração Rapida Metabolismo Oxidativo Glicolítico

5 Limiar de fadiga Alta resistência a fadiga Baixa/moderada resistência a fadiga Imunohistoquímico MHCI MHCII Fonte: Classificação e adaptações das fibras musculares: Uma Revisão (MINAMOTO, 2005) Estruturalmente as fibras musculares esqueléticas são constituídas pelos sarcômeros, unidades iguais e repetidas delimitadas pelas linhas Z, dentro dos quais se localizam os filamentos protéicos finos e grossos, denominado complexo protéico do sarcômero, além de permitir a contração, está relacionado à organização e coesão da fibra (BOFF, 2007, p02). Características dos tipos individuais de fibras Cada músculo contém uma combinação de diferente tipos de fibras. Diferenciamos estas fibras musculares em do tipo de contração lenta - também chamadas de slow twitch, ou seja, fibras ST, ou fibras tônicas, ou ainda fibras do tipoi, e do tipo de concentração rápida - também chamada de fast twitch, ou seja, fibras FT, ou ainda fibras fásicas do tipo II, que, por sua vez, dividem-se em subcategorías específicas da função (HOWALD 1984 apud WEINECK, 1991, p. 43). Deste modo as fibras musculares esquelética podem ser ordenar em três tipos de fibras sendo que duas delas são classificadas como fibras rápidas Tipo IIx e Tipo IIa (fibras de contração rápida) e fibra lentas classificada em fibra tipo I ( fibras de contração lenta). As fibras Tipo II são descritas como fibras de contração rápidas ou glicolíticas rápidas, estas apresentam em sua composição um número pequeno de mitocôndrias, e uma limitada capacidade metabólica aeróbica, por isso são pouco resistentes ao índice de fadiga. Porém a tensão das fibras Tipo IIx e muito parecida com a fibra Tipo IIa, que são fibras consideradas intermediarias, mas que apresentam maior tensão se comparadas as fibras Tipo I. Além disso a atividade de ATPase da miosina nas fibras de tipo IIx e maior do que nos outros tipos de fibras (SILVA et al, 2003; POWERS, 2005, BOFF, 2007).

6 Fibras tipo I: são as fibras denominadas de oxidativas lentas ou fibras de contração lenta, contêm muitas enzimas oxidativas e são envolvidas por mais capilares do que qualquer outro tipo de fibra, além de ter concentrações de mioglobina mais elevadas que as fibras rápidas, a alta concentração de mioglobina, o grande número de capilares e a alta atividade enzimáticas mitocondrial fazem com que essas fibras possuam grande capacidade de metabolismo aeróbio e alta resistência à fadiga (SILVA et al, 2003; POWERS, , BOFF, 2007). Para poder abordar a classificação da fibras de acordo com suas propriedades bioquímicas e contrateis será utilizada a tabela de dados referente ao quadro 02. Quadro 02: Características dos tipos de fibras musculares esqueléticas humanas. Características Tipo IIx Tipo IIa Tipo I N de Baixo Alto/Moderado Elevado Mitocôndrias Resistencia a Baixa Alta/Moderada Elevada fadiga Sistema Energético Anaeróbico Combinação Aeróbico predominante Atividade da A mais elevada Elevada Baixa ATPase V(Máx) Velocidade A mais elevada Intermediária Baixa encurtamento Eficiência Baixa Moderada Elevada Tensão Especifica Elevada Elevada Moderada Fonte : SCOTT POWERS, 2005).

7 DESEMPENHO DAS FIBRAS Estudos que englobam os interesses sobre a porcentagem das fibras musculares deixa evidente que vários fatores descrevem as fibras rápidas e lentas, os quais demonstram que não há diferenciação evidente entre as fibras segundo a idade ou sexo em sua distribuição aparente. Outro fator apontado por Scott Powers (2005), é que os seres humanos sedentários podem apresentar uma distribuição de fibras rápidas e lentas relativamente proporcionais, sendo em média 47 53% de fibras lentas. O último fator apontado pelo autor se refere que atletas de potência como por exemplo (corredores de curta distância, ou atletas de explosão como os zagueiros do futebol americano), possuem grande porcentual de fibras rápidas, devido a característica dos esportes em questão, em comparação aos atletas de resistências que apresentarem em sua composição muscular um maior número de fibras de contração lenta o que proporciona maior capacidade aeróbica segundo as propriedades bioquímicas da fibra. Por exemplo corredores de longas distancia, igualmente bem condicionados podem variar seu percentual de fibras lentas, um corredor A pode apresentar média de 70% de fibras lentas enquanto o corredor B pode apresentar uma média de 85% de fibras lentas. Essa observação sobre as fibras demostra que a composição muscular do indivíduo não e a única varável determinante do sucesso (POWERS, 2005). Os tipos de fibras musculares pode variar de acordo com percentual em indivíduos praticantes de uma mesma modalidade, mesmo que estes apresentem um condicionamento físico semelhante, isso porque os fatores que influenciam o a quantidade de fibras no indivíduos não está ligado somente aos fatores que envolvem o treinamento, mas também as características genéticas individuais de cada praticante, estimuladas ou condicionadas a partir do treinamento direcionado. As capacidades esportivas que necessitam força e resistência muscular exigindo acima de tudo o máximo desempenho das fibras musculares. Sendo que alguns treinos como Freeletics Bodyweight exigem uma interação das fibras

8 musculares brancas e intermediarias, uma vez que se faz necessário exercer força em alta velocidade num determinado espaço de tempo, por exemplo no caso de se levantar do chão para executar um Burpee. Em corridas de medias ou longa distância, que também fazem parte do treinamento no caso do Freeletics Running, por exemplo, as fibras a serem recrutadas são as de contração lentas, conhecidas como fibras vermelhas que são mais eficazes no fornecimento de energia para o movimento humano (SILVA et al, 2003) A interação de resistência e movimentos rápidos e fortes permite que você desenvolva capacidades significativas: suas musculaturas serão no conjunto mais flexíveis, mais versáteis e mais adaptáveis. O desempenho das fibras musculares está atrelado a combinação de treinos que desafiam suas fibras musculares de diferentes maneiras para que elas sejam construídas da maneira o mais natural possível. Os músculos que reagem rapidamente, são constituídos, essencialmente, por fibras de contração rápida, com uma pequena percentagem de fibras de contração lenta. Todos os músculos tem porcentagens variáveis de fibras de contração rápida e de contração lenta (SIMÕES, 2009). Alteração dos tipos de fibras Será que o tipo de treinamento pode influencias em alterações do tipo de firas musculares? Alguns estudos apontados por Scott Powers (2005) aponta que em muitos estudos o resultado apontava que o condicionamento de resistência não resulta em conversão de fibras rápidas em fibras mais lentas, mas que em investigações recentes com a utilização de melhores técnicas para estudar a isoformas da miosiana, foi demostrado que o treinamento rigoroso pode acarretar alterações nos tipos de fibras muscular, tanto nos treinamento de resistência quanto o treinamento de força. Porém as alterações sofridas são pequenas e não resultam em uma conversão completa de fibras do Tipo IIx para o Tipo I. Scott Power (2005) aponta ainda que o ser humano que faz um treinamento de resistência pode acarretar a redução do seu tipo de fibra IIx gerando um aumento no seu percentual de fibras IIa, o que é considerada uma conversão do tipo de fibra

9 rápida par lenta, pois o movimento ocorre primeiro tipo (Tipo IIx) para o segundo (Tipo IIa). O envelhecimento resulta em perca de massa muscular, que vai gerar automaticamente a diminuição da fibras rápidas resultando em um aumento do percentual de fibras lentas, sendo o treinamento físico de extrema importância nesta fase da vida do ser humano, para manutenção de sua flexibilidade e composição corporal (SILVA et al, 2003). CONCLUSÃO No presente artigo foi discutido os tipos de fibra muscular esquelética humana, que são divididas em três classes, conforme suas propriedades bioquímicas e contrateis, sendo duas pertencentes as fibras de contração rápida são elas Tipo II x e Tipo II a, e um tipo de fibra de contração lenta, fibra Tipo I. Sendo o desempenho intimamente ligado ao tipo de fibra recrutada, sendo que as fibras de contração lenta favorecem a resistência muscular em exercícios aeróbicos, e as fibras de contração rápida oferecem um rendimento quanto a força, se caracterizando exercícios anaeróbicos. Conclui-se que a porcentagem dos tipos de fibras musculares são influenciadas pela genética, nos níveis hormonais e hábitos de exercício do indivíduo e que em sua grande maioria usam de uma interação entre os tipos de fibras exercer o movimento. Com o entendimento dos mecanismos fisiológicos e bioquímicos que ocorrem na fibra muscular juntamente com o conhecimento das suas estruturas e como funciona seus estimulo, acredita-se que esse conhecimento possa ser utilizado, de forma prática, de forma que permita o reconhecimento de mudanças na sua morfologia. Constata-se também que a idade e um fator que rege mudanças quanto ao percentual de fibras rápidas no organismo, devido a perca de massa com os fatores do envelhecimento acarretado em um maior percentual de fibras lentas. O levantamento dos estudos apontou ainda que pessoas sedentárias apresentam uma porcentagem de fibras rápidas e lentas praticamente na mesma proporção, tendo

10 uma variação de acordo com a genética e a idade, variando entre 47% a 53% de fibras lentas. O estudo da fibras musculares e seu desempenho gera a possibilidade de direcionamento de exercícios com maior eficácia para atender as necessidades de cada esporte. Sugere-se ainda que sejam feito mais estudo quanto ao desempenho das fibras musculares frente a prática de exercício físico. REFERÊNCIAS Boff, Sérgio Ricardo. "A fibra muscular e fatores que interferem no seu fenótipo." Acta fisiátrica 15.2 (2016): MINAMOTO, Viviane Balisardo. Classificação e adaptações das fibras musculares: uma revisão. Fisioterapia e pesquisa, v. 12, n. 3, p , McComas AJ.Skeletal muscle: formand function.champaign[iii,usa] :Human Kinetics;1996. Powers, Scott K. Fisiologia do exercicio: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho/ Scott K. Powers/ Edward T. Howley; [ Tradução Marcos Ikeda]. 5.ed. Barueri: Manole WEINECK, J.H. Biologia do esporte. São Paulo: Manole, SILVA, E.; FREITAS, W.Z.; FERRÃO, M.L.D.; FERNANDES FILHO, J.; DANTAS, E.H.M. Níveis de flexibilidade em função do tipo de fibra muscular. Fitness & Performance Journal, v.2, n.3, p , SIMÕES, Lúcia Pedro. Alteração das fibras musculares esqueléticas com o exercício aeróbico Dissertação de Mestrado.