FACULDADE REDENTOR INSTITUTO ITESA PÓS GRADUAÇÃO EM ESTÉTICA JULIANA DANIELA E SILVA CAMARGO

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1 FACULDADE REDENTOR INSTITUTO ITESA PÓS GRADUAÇÃO EM ESTÉTICA JULIANA DANIELA E SILVA CAMARGO ELETROFISIOLOGIA DA CORRENTE AUSSIE NO TRATAMENTO DAS DISFUNÇÕES ESTÉTICAS MUSCULARES SÃO PAULO 2011

2 JULIANA DANIELA E SILVA CAMARGO ELETROFISIOLOGIA DA CORRENTE AUSSIE NO TRATAMENTO DAS DISFUNÇÕES ESTÉTICAS MUSCULARES Trabalho de Conclusão de Curso desenvolvido no Curso de Pós Graduação de Estética, como parte dos requisitos para obtenção do Título de Especialista, na Instituição de Tecnologia Especialização e Aprimoramento (ITESA), sob orientação do professor São Paulo 2011

3 FOLHA DE APROVAÇÃO

4 DEDICATÓRIA Dedico este trabalho ao meu excelentíssimo marido, homem que tenho imensa admiração, carinho e respeito, que sempre me apoiou e encorajou, suprindo-me da melhor forma possível. Mesmo com a distância de alguns penosos meses e diante das diversas dificuldades as quais enfrentamos, me ensinou a superá-las, a crescer, a ser forte e com isso me tornei uma mulher melhor para mim, para ele e para o mundo. Muito obrigada querido Deus por me dar um homem tão maravilhoso assim.

5 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus por ter me dado a direção certa numa área fantástica e promissora, a qual me encontrei. Ele que sempre esteve ao meu lado a quem recorri nos momentos difíceis, e em dias felizes tive a humildade em agradecer. Aos meus maravilhosos filhos os quais pela simples existência me dão força nos momentos de fraqueza. Aos meus pais, irmãos e em especial minha avó, mulher a qual me inspira por sua tamanha força, essas são as pessoas mais importantes da minha vida, independentemente do momento ou lugar em que esteja todos meus pensamentos serão destinados a vocês. As minhas amigas, companheiras de sala, de ambas as turmas, as quais dividimos tristezas e frustrações sobre o curso, mas que em meio a tantas desilusões ainda sim, somamos nossas alegrias e conhecimentos. Agradeço também a colaboração das alunas que desistiram do curso, pessoas que sem explicação tornam nossas vidas mais alegres. Aos professores que com paciência souberam esclarecer minhas dúvidas e orientar-me da melhor maneira possível e aos demais funcionários que fizeram parte da minha jornada pós acadêmica. Enfim a todos que direta e indiretamente contribuíram na minha formação, tanto profissional quanto pessoal.

6 EPÍGRAFE Tudo tem o seu tempo determinado, e há tempo para todo o propósito debaixo do céu. Há tempo de nascer, e tempo de morrer; tempo de plantar, e tempo de arrancar o que se plantou;... tempo de derrubar, e tempo de edificar; Tempo de chorar, e tempo de rir; tempo de prantear, e tempo de dançar;... tempo de abraçar, e tempo de afastar-se de abraçar; Tempo de buscar, e tempo de perder; tempo de guardar, e tempo de lançar fora; Tempo de rasgar, e tempo de coser; tempo de estar calado, e tempo de falar; Tempo de amar, e tempo de odiar; tempo de guerra, e tempo de paz. Que proveito tem o trabalhador naquilo em que trabalha? Tenho visto o trabalho que Deus deu aos filhos dos homens, para com ele os exercitar. Tudo fez formoso em seu tempo; também pôs o mundo no coração do homem, sem que este possa descobrir a obra que Deus fez desde o princípio até ao fim. Já tenho entendido que não há coisa melhor para eles do que alegrar-se e fazer bem na sua vida; E também que todo o homem coma e beba, e goze do bem de todo o seu trabalho; isto é um dom de Deus. Eu sei que tudo quanto Deus faz durará eternamente; nada se lhe deve acrescentar, e nada se lhe deve tirar; e isto faz Deus para que haja temor diante dele. ECLESIASTES 3:1-14

7 RESUMO O padrão atual de estética destaca a mulher numa imagem atraente, com boa aparência física e integridade social. Para tanto, a inovadora corrente australiana, tem sido um dos recursos mais amplamente utilizados nos tratamentos estéticos de flacidez muscular, por produzir fortalecimento e hipertrofia muscular, por proporcionar melhores resultados em pouco tempo e ainda sem grande esforço físico, considerando suas vantagens sobre as outras correntes já conhecidas. Para tal, a EENM deve ser utilizada efetivamente em músculos sadios, desde que se respeite as características fisiológicas de cada músculo (direção e inervação das fibras musculares; fadiga muscular). Portanto, a Corrente Aussie é um recurso físico terapêutico que nasce para agregar valor clínico aos atendimentos prestados a pacientes que necessitam de tratamentos às disfunções estéticas. Torna-se importante ressaltar que dezenas de publicações científicas dão suporte incontestável à eficiência do uso dessa, situação que não se verificou durante a concepção de outros recursos eletroterapêuticos ao longo dos anos. Todos os valores físicos atribuídos à Corrente Aussie (corrente Australiana) tanto para reforço muscular quanto para a estimulação sensorial têm por trás de seus valores um vasto embasamento científico e assim, para essa modalidade terapêutica a prática baseada em evidências é uma realidade incontestável. Palavras chave: Corrente Aussie. Eletroestimulação Neuromuscular. Estética.

8 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1- Estrutura básica do músculo...15 Figura 2 - Túbulos transversos e o ret. sarcoplasmático de uma fibra muscular...16 Figura 3 O Ca 2+ se liga a troponina localizada no filamento de actina e a troponina traciona a tropomiosina de cima dos sítios ativos, permitindo que as cabeças da miosina se fixem no filamento de actina...17 Figura 4 - Unidade funcional básica de uma miofibrila: sarcômero...19 Figura 5 - Um neurônio motor libera acetilcolina, a qual se liga aos receptores localizados sobre o sarcolema...21 Figura 6 - Uma fibra muscular (a) relaxada; (b) contraindo; e, (c) totalmente contraída, ilustrando a ação do tipo remo, responsável pelo deslizamento dos filamentos de actina e de miosina...23 Gráfico 1- a) corrente com forma de onda senoidal, de característica bifásica simétrica; b) outra forma de representação gráfica da onda senóide; c) representação gráfica de pulsos bifásicos simétricos, quadrados e triangulares; e, d) corrente modulada por rajadas, ou corrente russa...38 Gráfico 2 - "rampagem", mediante a lenta elevação da intensidade da corrente...41 Gráfico 3 Forma de onda dos estímulos proporcionados pela (a) Corrente Interferencial, (b) Corrente Russa e (c) Corrente Aussie (Corrente Australiana), ilustrando as diferentes durações de Bursts...53 Gráfico 4 (a) duração de Bursts e (b) freqüência ideal para a produção de torque. As correntes utilizadas no experimento foram TENS, corrente australiana (AUSSIE), corrente Russa e corrente Interferencial. A corrente Aussie (corrente Australiana) foi a mais eficiente...56 Gráfico 5 (a) duração de Bursts e (b) freqüência ideal para a estimulação confortável. As correntes utilizadas no experimento foram TENS, corrente Australiana (corrente Aussie), corrente Russa e corrente Interferencial. A corrente Australiana foi a mais eficiente...57 Gráfico 6 Mudança no tempo de tolerância da dor (tempo em que o voluntário suporta imersão de sua mão na água fria). Os ciclos T1 e T2 apontam o período préintervenção. Os ciclos T3 e T4 durante a intervenção e T5 e T6 logo após a intervenção...59

9 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ADM Acth AVAL. CA CC DIF. EE EENM IN. MEC MIC OTG REAV. UM UMs Amplitude de movimento Acetilcolina Avaliação Corrente alternada Corrente contínua Diferença Estimulação elétrica Eletroestimulação Neuromuscular Inicial Meio extracelular Meio intracelular Orgão tendinoso de golgi Reavaliação Unidade motora Unidades motoras

10 LISTA DE SÍMBOLOS Ach Acetilcolina ADP Adenosina difosfato ATP Adenosina trifosfato Ca++ Íon cálcio CO2 Gás Carbônico CO-A Acetilcoenzima A CrP Creatina fosfato GTP Guanosina trifosfato H2O Água Kg/cm Kilograma por centímetros LDH Hidrogenase láctica MMOL Moléculas MS Mili segundos O2 Oxigênio PO Fosfato S Segundos SNC Sistema nervoso central % Porcentagem

11 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO MÚSCULO ESQUELÉTICO ESTRUTURA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO MIOFIBRILAS UNIDADE MOTORA AÇÃO DA FIBRA MUSCULAR TIPOS DE FIBRA MUSCULAR TIPOS DE CONTRAÇÃO DA FIBRA MUSCULAR FORÇA MUSCULAR HIPOTONIA MUSCULAR HIPERTROFIA MUSCULAR ELETROESTIMULAÇÃO PRINCÍPIOS BÁSICOS DA ELETRICIDADE CARACTERÍSTICAS DA CORRENTE ELÉTRICA ASPECTOS ELETROFISIOLÓGICOS AUMENTO DA FORÇA MUSCULAR EFEITOS NO METABOLISMO MUSCULAR FADIGA MUSCULAR MUDANÇA NA ESTRUTURA DAS FIBRAS MUSCULARES UNIDADES MOTORAS TÔNICAS E FÁSICAS CORRENTE AUSSIE OU CORRENTE AUSTRALIANA ELETROFISIOLOGIA DA CORRENTE AUSSIE INDICAÇÕES E CONTRA INDICAÇÕES VANTAGENS SOBRE AS OUTRAS CORRENTES CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS... 61

12 11 1 INTRODUÇÃO Em pleno século XXI, época em que não só as mulheres, mas também os homens se preocupam demasiadamente com o aspecto estético e com sua imagem cada vez mais jovem e atraente, difunde-se uma ampla área de atuação multiprofissional que visa desde a prevenção ou tratamento das deformidades posturais até o tratamento das patologias estéticas, ou seja, proporciona uma completa atuação do profissional ligada à saúde estética. Visando esclarecer a terapia mais eficaz para a flacidez e hipotonia muscular, uma das disfunções estéticas mais prejudiciais por estar ligada à inatividade física (perda do tônus ou força muscular), desequilíbrio alimentar (devido às dietas) e o envelhecimento fisiológico, as disfunções que favorecem ou resultam nesta patologia, pois uma alteração nessa musculatura interfere na imagem corporal do paciente, afetando sua auto-estima. No entanto, as abordagens terapêuticas utilizadas na eletroterapia estética são os mesmos recursos utilizados na fisioterapia em geral. Sendo as correntes de eletroestimulação neuromuscular, entre elas, a corrente aussie, que recentemente substituiu a corrente russa, é a que mais se destaca entre as terapias que envolvem a flacidez muscular. Motivo pelo qual será estudada neste trabalho. A corrente australiana, também denominada corrente aussie, apresenta uma estimulação motora intensa e eficiente e com desconforto mínimo a freqüência de 1000 Hz ou 1kHz, deve ser utilizada combinada com a modulação em Bursts com duração de 2 ms, para recuperação funcional dos músculos esqueléticos. Estudos comparativos sugerem maior produção de torque da corrente australiana quando comparada as estimulações russa e realizadas por meio da FES. (MANUAL NEURODYN 10). É indicada para o fortalecimento muscular e mudança na função do tecido muscular, e vem sendo utilizada como um importante recurso para coadjuvar os tratamentos estéticos, principalmente na flacidez muscular (EVANGELISTA et al, 2003a). No entanto, a corrente aussie pode auxiliar ou melhorar o tratamento estético, onde várias técnicas como a plástica, a gordura localizada e a flacidez muscular, começaram a receber um tratamento mais eficaz e em curto prazo, com a

13 12 eletroestimulação do que apenas com exercícios isolados. Além de servir como um excelente método alternativo nas preparações físicas para o desporto. Neste trabalho descreve-se uma pesquisa feita através de levantamento de dados bibliográficos, tendo por objetivo analisar os efeitos eletrofisiológicos da corrente australiana na musculatura do indivíduo saudável para atestar sua efetividade, essa terapia também denominada de estimulação elétrica neuromuscular EENM, que é a aplicação da corrente elétrica, a qual visa promover uma contração muscular para tratamento da hipotrofia muscular, espasticidade, contraturas e fortalecimento, além de programas de treinamento de atletas, gerando um ganho de torque isométrico de até 44%, objetivando promover, aperfeiçoar ou adaptar as capacidades iniciais de cada indivíduo, (PICHON et al, 1995). a qual pode apresentar inúmeros protocolos diferentes. (DOMINGUES, 2004). Logo, justifica-se a elaboração de um estudo aprofundado sobre os efeitos eletrofisiológicos da corrente aussie, visando verificar o porquê esse tipo de corrente diz ser mais eficaz do que as correntes existentes no mercado (corrente farádica e corrente russa), obtendo assim, aumento significante nos resultados dos tratamentos estéticos da musculatura eletroestimulada, adquirindo protocolos precisos de eletroestimulação para tais fins.

14 13 2 MÚSCULO ESQUELÉTICO 2.1 ESTRUTURA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO O músculo esquelético é composto por vários tipos de tecidos. Entre eles se encontram, as fibras musculares, o tecido nervoso, o sangue e os vários tipos de tecido conjuntivo. Dentre os tecidos conjuntivos encontra-se a fáscia, que tem como função manter os músculos individuais no lugar e separados entre si. Além da fáscia, existem mais três camadas de tecido conjuntivo no músculo esquelético, como ilustramos na Figura 1 (POWERS, 2000). A camada mais externa de tecido conjuntivo, que envolve todo músculo e o mantém unido é denominada de epimísio. Ao seccionar o epimísio, observa-se outro tecido conjuntivo, denominado de perimísio, tecido este que envolve feixes individuais de fibras musculares, denominados de fascículos. Cada fibra muscular de um fascículo é revestida por um tecido conjuntivo denominado de endomísio (FOX, 1983). A fibra muscular individual tem formato de um cilindro fino e alongado, que possui o comprimento do músculo, o qual pertence, podendo chegar a 18 cm de comprimento e seu diâmetro varia de 50 a 100 mm (WEINECK, 2000). A forma do músculo esquelético varia de acordo com sua função, e a força de contração que este apresenta dependerá da quantidade de fibras nele inserida. Os músculos com pequenas fibras não são capazes de gerar muita força, ao contrário dos músculos que possuem grande quantidade (GARDINER, 1995). A fibra muscular é envolta por uma membrana celular verdadeira (membrana plasmática), denominada sarcolema (POWERS, 2000). O sarcolema é um revestimento externo, constituído por uma fina camada de material polissacarídeo, que contém inúmeras e finas fibrilas colágenas (GUYTON, 2002). Em cada extremidade da fibra muscular, essa camada superficial do sarcolema, se funde com uma fibra tendinosa e por sua vez as fibras tendinosas juntam-se em feixes para formar os tendões dos músculos, que a seguir se inserem nos ossos. Os tendões por sua vez, são constituídos por cordões fibrosos de tecido conjuntivo que transmitem a força gerada pelas fibras musculares aos ossos e conseqüentemente criando o movimento (WILMORE, 2001).

15 14 Figura 1- Estrutura básica do músculo Fonte: WILMORE, H. J.; COSTILL, L. D. Fisiologia do Esporte e do Exercício. 2 ed. São Paulo: Manole, 2001, p. 29. No interior do sarcolema, verifica-se que uma fibra muscular contém subunidades cada vez menores. Dentre estas sub unidades, as maiores são as miofibrilas, que são estruturas que possuem um aspecto de bastão e que percorrem a extensão das fibras musculares. Preenchendo os espaços existentes entre as miofibrilas, encontra-se uma substância gelatinosa, trata-se do sarcoplasma (WILMORE, 2001). O sarcoplasma é a parte líquida da fibra muscular, que é composta, principalmente por uma grande quantidade de potássio, magnésio e fosfato, assim como múltiplas enzimas protéicas (GUYTON, 2002). É o local da obtenção de energia anaeróbia (glicólise), da síntese e degradação do glicogênio e, da síntese dos ácidos graxos (WEINECK, 2000). No sarcoplasma, também estão presentes grandes quantidades de mitocôndrias, localizadas paralelamente a miofibrila (GUYTON, 2002). As mitocôndrias representam a usina de força da fibra muscular, uma vez que é na mitocôndria que ocorre a queima oxidativa do substrato energético, nelas encontram-se as enzimas do ciclo do ácido cítrico e da cadeia respiratória, encontrase também a fosforilação oxidativa e a obtenção de energia para a contração (WEINECK, 2000).

16 15 O sarcoplasma possui uma extensa rede de túbulos transversos (túbulos T), extensões do sarcolema, que transpõem-se lateralmente à fibra muscular Esses túbulos são interconectados, permitindo que os impulsos nervosos recebidos pelo sarcolema sejam rapidamente transmitidos as miofibrilas. (FOX, 1983). Os túbulos T, também provêem vias de acesso, para substâncias transportadas nos líquidos extracelulares, como glicose, oxigênio e íons, para as partes mais internas da fibra muscular, como ilustrado na Figura 2. (WILMORE, 2001). Existe também no sarcoplasma, o retículo endoplasmático, que na fibra muscular, é denominado de retículo sarcoplasmático. Esse retículo possui uma organização especial, e serve como local de armazenamento de cálcio (essencial para a contração muscular) (GUYTON, 2002). A fração volumétrica do sistema reticular e dos túbulos T é de aproximadamente 5% do volume total de uma fibra muscular, com o treinamento de exercícios constantes, esse volume aumenta, cerca de 12% (FOX, 1983). Figura 2 - Túbulos transversos e o retículo sarcoplasmático de uma fibra muscular Fonte: WILMORE, H. J. ; COSTILL, L. D. Fisiologia do Esporte e do Exercício. 2 ed. São Paulo: Manole, 2001, p. 30.

17 MIOFIBRILAS Uma fibra muscular consiste de centenas a milhares de fibrilas, localizadas no sarcoplasma, que correm paralelamente, chamadas de miofibrilas. Cada miofibrila, é formada por cerca de 1500 filamentos de miosina e 3000 filamentos de actina, que são grandes moléculas protéicas polimerizadas responsável pela contração muscular (GUYTON, 2002). Segundo Weineck (2000), os filamentos de actina são formados pela proteína muscular específica actina, pela proteína reguladora troponina (composta por sub-unidades I, C, T) e pela tropomiosina. A actina forma a estrutura de suporte do filamento, sendo moléculas globulares que se unem para formar os filamentos de actina. Cada molécula de actina possui um sítio de ligação ativo, que serve como ponto de contato para a cabeça da miosina. A tropomiosina é uma proteína em formato de tubo que se retorce em torno dos filamentos de actina, cobrindo os sítios ativos presentes. Já a troponina é uma proteína mais complexa que se fixa entre os filamentos de actina e tropomiosina (WILMORE, 2001). A tropomiosina e a troponina atuam em conjunto de maneira intrincada com os íons de cálcio (Ca 2 +) para manter o relaxamento ou iniciar a ação de contração, conforme a Figura 3 (GUYTON, 2002). Figura 3 O Ca 2+ se liga a troponina localizada no Filamento de actina e a troponina traciona a tropomiosina de cima dos sítios ativos, permitindo que as cabeças da miosina se fixem no filamento de actina FONTE: WILMORE, H. J. ; COSTILL, L. D. Fisiologia do Esporte e do Exercício.2 ed. São Paulo: Manole, 2001, p. 35.

18 17 Os espessos filamentos de miosina constituem-se de 300 a 400 moléculas de miosina, dispostas paralelamente (SCOTT, et al, 2001). Cada molécula de miosina é composta por dois filamentos protéicos retorcidos conjuntamente (WILMORE, 2001). Em cada extremidade desse filamento encontra-se uma proteína, de formato globular, denominada cabeça da miosina (FOX, 1983). O filamento possui várias dessas cabeças, as quais formam protrusões no filamento de miosina para formar as pontes cruzadas, que se interagem durante a ação muscular com sítios ativos especializados sobre os filamentos de actina (WEINECK, 2000). Esses filamentos de miosina são mantidos no eixo longitudinal, por um conjunto de filamentos finos, compostos por titina (WILMORE, 2001). Os filamentos de actina e miosina dispõem-se ordenadamente na fibra muscular de forma paralela, provocando a aparência estriada da musculatura esquelética. Estes dois filamentos estão contidos entre um par de linhas, denominadas de linha Z (WEINECK, 2000). A estrutura delimitada por cada par da linha Z denomina-se sarcômero, sendo este a unidade funcional básica de uma miofibrila. Uma miofibrila é composta por numerosos sarcômeros, unidos pela extremidade da linha Z. Cada sarcômero inclui o que é encontrado entre cada par de linha Z, na seguinte seqüência: (1) banda I clara indica a região do sarcômero onde existem apenas filamentos de actina; (2) banda A escura contém tanto filamentos espessos de miosina, quanto filamentos finos de actina; (3) zona H, porção central da banda A, aparecendo somente quando o sarcômero se encontra relaxado (em repouso); (4) banda A, constituída pelos filamentos de miosina; e, (5) segunda banda I, conforme Figura 4. (POWERS, 2000).

19 18 Figura 4 - Unidade funcional básica de uma miofibrila: sarcômero FONTE: WILMORE, H. J. ; COSTILL, L. D. Fisiologia do Esporte e do Exercício.2 ed. São Paulo: Manole, 2001, p UNIDADE MOTORA As fibras musculares esqueléticas são inervadas por grandes fibras nervosas mielinizadas, com origem nos grandes motoneurônios dos cornos anteriores da medula espinhal (a maioria, se não todos os neurônios que inervam os músculos esqueléticos são da classificação A alfa (á) (SMITH, et al, 1997). Cada fibra nervosa após penetrar no ventre muscular, normalmente ramifica-se e estimula de três a centenas de fibras musculares esqueléticas, sendo que, o fator determinante da quantidade de fibras inervadas, deve-se exclusivamente ao tipo de músculo em questão. Todas as fibras musculares inervadas por uma só fibra nervosa motora formam uma unidade motora (UM). Em geral os pequenos músculos, que reagem rapidamente e cujo controle exige uma maior precisão, têm poucas fibras musculares em cada UM; inversamente, os grandes músculos, que não necessitam de um controle delicado, podem apresentar várias centenas de fibras musculares em cada UM (GUYTON, 2002).

20 19 A quantidade de força que pode ser gerada pelo sistema musculoesquelético depende da integridade dos elementos contráteis e nãocontráteis (endomísio, epimísio e perimísio) das UMs (FRONTERA, et al, 1999). Todas as fibras musculares pertencentes a uma dada UM, contraem-se ou relaxamse quase simultaneamente, ou seja, elas são recrutadas de maneira assincrônica, pois são controladas por alguns neurônios diferentes que podem transmitir impulsos excitatório ou inibitório. Logo o fato do músculo contrair ou relaxar depende do somatório de muitos impulsos recebidos pela UM num determinado momento (SMITH, et al, 1997). A UM é ativada e as suas fibras motoras somente se contraem quando os impulsos excitatórios eferentes ultrapassam os impulsos inibitórios, e o limiar é atingido (MELLEROWICZ, 1979). Se a estimulação for inferior a esse limiar, não ocorre a ação da fibra muscular. No entanto, com qualquer estímulo igual ou superior ao limiar, ocorre à ação máxima na fibra muscular, esse fenômeno é conhecido como resposta-de-tudo-ou-nada. Como todas as fibras musculares de uma UM recebem a mesma estimulação neural, todas apresentam uma atuação máxima, sempre que o limiar é atingido (WILMORE, 2001). Embora esta lei fisiológica seja verdadeira para cada fibra muscular e UM, ela não se aplica ao músculo como um todo. Portanto, é possível que o músculo exerça forças de intensidades gradativas, indo desde uma contração quase imperceptível até o tipo mais vigoroso de contração. A existência dessa graduação em intensidades de força é resultado da capacidade que a UM possui de se sobrepor a mais um estímulo, antes de relaxar completamente do movimento prévio, caracterizando o efeito de somação. Se os estímulos são repetidos regularmente com uma freqüência suficientemente alta, a somação continua até ocorrer fusão completa de cada movimento, resultando em uma contração. Nessas condições, dizse que a UM se encontra em tetania, com a tensão sendo mantida num alto nível, enquanto os estímulos continuam até surgir à fadiga (FOX e MATHEWS, 1983) AÇÃO DA FIBRA MUSCULAR Os eventos que desencadeiam a ação de uma fibra muscular são complexos, sendo controlados e coordenados pelo cérebro (SIQUEIRA, 2003). O

21 20 processo é iniciado por um impulso motor originário do cérebro ou na medula. Esse impulso chega nas terminações nervosas (terminais axônicos), as quais se localizam muito próximas do sarcolema, e, secretam uma substância neurotransmissora denominada acetilcolina (Acth). A Acth se liga a receptores localizados no sarcolema, formado por uma membrana invaginada, denominada de goteira sináptica, ilustrada na figura 5. (POWERS, 2000). Para Guyton (2002), as fibras nervosas se ramificam em sua extremidade para formar um complexo de terminações nervosas ramificadas, que, por sua vez, invaginam-se para dentro da fibra muscular, permanecendo fora da membrana plasmática, caracterizando uma estrutura denominada placa motora (WILMORE, 2001). A extremidade do motoneurônio não entra em contato físico com a fibra muscular, sendo separada por um pequeno espaço denominado fenda neuromuscular (fenda sináptica). Quando um impulso nervoso alcança a junção neuromuscular, cerca de 125 vesículas de Acth são liberadas dos terminais para o espaço sináptico. A Acth se difunde pela fenda neuromuscular para ligar-se aos sítios receptores da placa motora muscular, inervada pela respectiva terminação nervosa (POWERS, 2000). Figura 5 - Um neurônio motor libera acetilcolina, a qual se liga aos receptores localizados sobre o sarcolema. FONTE: WILMORE, H. J.; COSTILL, L. D. Fisiologia do Esporte e do Exercício. 2 ed. São Paulo: Manole, 2001, p. 30.

22 21 Se uma quantidade suficiente de Acth ligar-se aos receptores, será transmitida uma carga elétrica em toda a extensão da fibra muscular, resultando na abertura dos canais iônicos de sódio na membrana muscular, permitindo que este entre. Esse processo caracteriza-se a despolarização da membrana muscular, que acaba resultando na geração de um potencial de ação (WILMORE, 2001). Além da despolarização da membrana da fibra muscular, o impulso elétrico se propaga através da fibra, por intermédio dos túbulos T, desencadeando a liberação de Ca 2 + pelas vesículas localizadas no retículo sarcoplasmático. O Ca 2 + é captado imediatamente pelas moléculas de troponina, localizadas sobre os filamentos de actina. Isso resulta na ligação da cabeça da miosina com os sítios ativos localizados sobre o filamento de actina (FOX, 1983). Em estado de repouso, as moléculas de tropomiosina, repousam sobre os sítios ativos dos filamentos de actina, impedindo ou enfraquecendo a ligação existente entre o sítio ativo do filamento de actina com as cabeças da miosina (Figura 6a). Quando os íons de Ca 2 + são liberados do retículo sarcoplasmático, eles se ligam a sub-unidade C da troponina sobre os filamentos de actina (WEINECK, 2000). A troponina com sua forte afinidade pelos íons Ca 2 + inicia o processo de ação através da retirada das moléculas de tropomiosina de cima dos sítios ativos dos filamentos de actina, permitindo que as cabeças da miosina se fixem a esses sítios, conforme a Figura 6b (WILMORE, 2001). Ocorre então, uma ligação forte das diversas cabeças de miosina (ponte cruzada) com os sítios localizados no filamento de actina, havendo a liberação da energia armazenada na molécula de miosina (energia esta originada dentro das mitocôndrias localizadas próximas à miofibrila e degradada pela enzima ATPase localizada na molécula de miosina), produzindo um movimento angular (movimento de remo) de cada ponte cruzada resultando no encurtamento do músculo, observe a Figura 6c. A ligação de uma nova ATP às pontes cruzadas da miosina rompem o estado de ligação forte da ponte cruzada da miosina ligada a actina, acarretando um estado de ligação fraca, proporcionando ao músculo um período de relaxamento (POWERS, 2000).

23 Figura 6 - Uma fibra muscular (a) relaxada; (b) contraindo; e, (c) totalmente contraída, ilustrando a ação do tipo remo, responsável pelo deslizamento dos filamentos de actina e de miosina 22 FONTE: WILMORE, H. J. ; COSTILL, L. D. Fisiologia do Esporte e do Exercício.2 ed. São Paulo: Manole, 2001, p. 36. A enzima ATPase degrada novamente a ATP ligada à ponte cruzada da miosina para que haja o reacoplamento a outro sítio ativo da molécula de actina. Esse ciclo de contração pode ser repetido enquanto houver Ca2+ livre e disponível

24 23 para se ligar a troponina, e a possível degradação de ATP para fornecer energia (POWERS, 2000). O sinal para a interrupção da contração é a ausência do impulso nervoso na junção neuromuscular. Quando isso ocorre, uma bomba de Ca2+ localizada no retículo sarcoplasmático começa a mover os íons Ca2+ de volta para ele. Essa remoção do cálcio da troponina faz com que a tropomiosina se mova para trás a fim de cobrir os sítios ativos da molécula de actina, impedindo a interação desses sítios com a cabeça da miosina (WILMORE, 2001) TIPOS DE FIBRA MUSCULAR O músculo esquelético humano é composto por uma coleção heterogênea de fibras musculares, que variam estrutural, histoquímica e metabolicamente. A maioria dos músculos esqueléticos contêm uma mistura de tipos de fibras, mas sempre há o predomínio de um tipo. A existência dessa variabilidade, ajuda a esclarecer a bioquímica e a fisiologia básica do trabalho muscular esquelético, além de explicar como as estruturas e as funções musculares se adaptam ao treinamento e aos estágios patológicos (FRONTERA, et al, 1999). Para Scott (2001), essa grande variabilidade entre as fibras musculares, permite ao músculo esquelético diversas capacidades. Porém, essa diversificação pode também ser causa de deficiências e incapacidades, verificadas em pacientes com descondicionamento físico, resultado por longo período de inatividade e imobilização, ou até pela presença de musculatura denervada. Em outras palavras, a fisiologia do músculo depende exclusivamente do sistema neuromotor, porém, a sua morfologia parece ser influenciada pelas condições mecânicas do seu funcionamento (TRIBASTONE, 2001). Os tipos de fibras musculares podem ser classificados através de características histológicas, biológicas, morfológicas e físicas; entretanto, foi através das características histológicas, que as fibras foram divididas em duas categorias principais: fibras do tipo I e II (SCOTT, et al, 2001). As fibras do tipo I, também chamadas de fibras de contração lenta, fibras tônicas, ou ainda Slow Twich, são mais adequadas para contrações sustentadas ou repetitivas, que requerem tensão relativamente baixa,como caminhar, ficar em pé e

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