FIBRAS DO TIPO II

As fibras tipo II, são também denominadas de fibras de contração rápida ou fibras fásicas; podem ainda ser classificadas em vários subtipos (IIa - contração rápida resistente a fadiga e IIb - contração rápida e pouco resistente a fadiga) (WILMORE E COSTILL, 2001; JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2000). Estas fibras são recrutadas em atividades que requerem desenvolvimento de ações rápidas e de altas tensões; atividades essas que podem vir a promover a hipertrofia muscular (WEINECK, 2000).

Exibem um número reduzido de mitocôndrias, uma capacidade limitada de metabolismo aeróbio e pouca densidade de capilares (coloração branca). Todos estes fatores, contribuem para que essas fibras sejam

portadoras de uma baixa resistência à fadiga, quando comparadas com as fibras do tipo I. No entanto essas fibras são ricas em enzimas glicolíticas, as quais lhe provêm uma grande capacidade anaeróbia, requerida em atividades que necessitam de uma fonte de energia rápida (WILMORE E COSTILL, 2001).

Essas fibras ainda possuem: (1) uma alta capacidade para a transmissão eletroquímica dos potenciais de ação, (2) um alto nível de atividade de miosina ATPase, (3) um nível rápido de liberação e captação do cálcio por um retículo sarcoplasmático altamente desenvolvido e (4) um alto nível de renovação (turnover) das pontes cruzadas, características essas que se relacionam com sua capacidade de gerar energia rapidamente para produzir contrações rápidas e vigorosas (MAcARDLE, 1998).

Logo, com o retículo sarcoplasmáti co mais desenvolvido, as fibras tipo II apresentam uma maior velocidade de ação, em torno de 5 a 6 vezes mais rápida quando comparada com as fibras do tipo I (BIENFAIT, 1993).

2.3.3 CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS FIBRAS

As relações precedentes indicam que a s fibras contração rápida (CR) - tipo II são capazes de produzir maior tensão muscular máxima e um ritmo mais rápido de desenvolvimento de tensão que as fibras contração lenta (CL) - tipo I (SMITH, WEISS e LEHMKUHL, 1997).

As propriedades bioquímicas e fisiológicas relacionadas com essa dinâmica contrátil, estão diretamente interligadas com as atividades da miosina ATPase, sua velocidade de liberação e captação do cálcio a partir do

retículo sarcoplasmático. Lembrando que a miosina ATPase é a enzima que degrada o ATP produzindo ADP (adenosina difosfato), fosfato inorgânico e energia para a contração (WILMORE e COSTILL, 2001). Essas propriedades são mais nítidas, dentro das fibras CR que nas fibras CL (FOX e MATHEWS, 1983).

A maioria dos músculos são compostos por aproximadamente 50% de fibras tipo I, 25% de fibras de tipo IIa e os 25% restantes são representados por fibras de IIb, sendo que, as fibras IIc representam apenas 1% a 3% dos músculos (WILMORE e COSTILL, 2001; WATKINS, 2001). Como foi menciona do anteriormente, as porcentagens de fibras CL e CR não são iguais em todos os músculos do corpo (WILMORE E COSTILL, 2001;

JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2000).

Essa porcentagem de tipos de fibras lentas e rápidas contidas no músculo esquelético pode ser influenciada pela genética, pelos níveis hormonais no sangue e pelos hábitos de atividade física que o indivíduo apresenta (POWERS e HOWLEY, 2000).

As unidades motoras podem também influenciar se a fibra será tipo I ou tipo II. Conseqüentemente, quando mais fibras musculares o motoneurônio estimular, maior a tensão de força gerada (WILMORE e COSTILL, 2001).

Pode-se concluir a partir do exposto, que todas as fibras de uma unidade motora, quando estimuladas atuam ao mesmo tempo e que diferentes tipos de fibras são r ecrutadas em diferentes estágios, dependendo da força exigida para a realização de uma atividade (WILMORE E COSTILL, 2001).

2.4 TIPOS DE AÇÃO MUSCULAR

O trabalho muscular normalmente acompanha -se de um aumento da tensão intra muscular (GARDINER, 1995). Quando o aumento é acompanhado de uma mudança no comprimento do músculo, diz-se que a contração é isotônica. Já no momento em que a tensão muscular é aumentada, sem que haja alteração no comprimento do músculo (a força de contração é exatamente igual e oposta às forças contrárias a ela), denomina -se contração isométrica. Segundo CANAVAN (2001), neste tipo de contração, não há alteração no comprimento de um músculo, o músculo gera força, que trabalha para estabilizar uma articulação.

2.4.1 TRABALHO ISOMÉTRICO

O trabalho estático (isométrico) é mais econômico do que qualquer outro tipo de contração isotônica (concêntrica e excêntrica), mas é fatigante quando mantida por períodos longos. Este tipo de contração quando realizada contra resistência máxima fornece o método mais rápido para se obter a hipertrofia muscular dos músculos, em um determinado ponto de amplitude (BIENFAIT 1993).

A velocidade de encurtamento presente em uma contração isométrica é zero. Nessa ação, as pontes cruzadas de miosina são formadas e recicladas, produzindo força, mas a força externa é muito grande para que os filamentos de miosina possam ser movidos. Eles permanecem em posição

normal e, por essa razão, o encurtamento não pode ocorrer (WILMORE E COSTILL, 2001).

Segundo TRIBASTONE (2001), um músculo que trabalhe habitualmente em contração isométrica ou estática, com movimentos lentos e de pouca amplitude, com o tempo aumenta o volume do seu sarcoplasma.

Isso ocorre devido à necessidade do músculo, em solicitar glicogênio e oxigêni o diretamente do seu sarcoplasma. Resultando em um aumento bastante significativo da potência muscular.

2.4.2 TRABALHO DE FORÇA (POTÊNCIA)

O treinamento de força tem um impacto positivo, não só no músculo esquelético, mas também na excitação neuromoto ra, na integridade, na viabilidade do tecido conjuntivo e inclusive na sensação de bem-estar individual (FRONTERA, DAWSON e SLOVIK, 2001).

Para propósitos conceituais, defini -se força, como "a habilidade do músculo esquelético em desenvolver potência, com o objetivo de fornecer estabilidade e mobilidade dentro do sistema musculoesquelético”

(FRONTERA, DAWSON e SLOVIK, 2001). Para WILMORE e COSTILL (2001), força é definida como a capacidade máxima que um músculo ou grupo muscular pode gerar.

Nas atividades musculares funcionais, vários músculos anatomicamente diferentes colaboram. As partes do grupo muscular que agem em sinergismo podem mudar com a posição do membro.

Conseqüentemente é muito difícil predizer, de considerações teóricas, a

posição de trabalho mais eficiente que irá produzir a maior força. Esta função depende do número de unidades motoras ativadas e de suas freqüências de contração (LUCENA, 1999).

2.4.2.1 Formas de Força

A força, nas suas formas de manifestação, pode ser dividida em diferentes tipos, de acordo com a forma de observação: (1) sob o aspecto da parcela de musculatura envolvida, diferencia-se força geral de local (músculos isolados, ou grupos musculares); (2) sob o aspecto de especificidade da modalidade esportiva, força geral e especial; (3) sob aspecto do tipo de trabalho do músculo, força dinâmica e estática (WEINECK, 2000).

A força máxima estática que um músculo é capaz de desenvolver está diretamente relacionada à área de secção transversa do músculo, que é composta sumariamente das secções transversais das diversas UM (WEINECK, 2000). O diâmetro da fibra muscular de uma mulher equivale, em média, a cerca de 75% do valor do homem. Como conseqüência do aumento da secção transversa (em função da hipertrofia das fibras) a força total do músculo aumenta (MELLEROVICZ e MELLER, 1979).

As vantagens em se realizar uma atividade estática (como a obtida com a EENM) consiste em proporcionar ao paciente a fácil execução da atividade proposta, com uma alta efetividade e possibilidade em se especificar de forma objetiva o grupo muscular escolhido para o trabalho. No entanto, este tipo de treinamento possui diversas desvantagens como: (1)

influência negativa sobre a elasticidade muscular; (2) capacidade de extensão como conseqüência da tensão muscular máxima; (3) provoca um rápido aumento da secção transversa, mas não uma capilarização do músculo (WEINECK, 2000).

Os fatores mecânicos do tipo de contração muscular, do comprimento muscular e da velocidade de contração afetam a habilidade do músculo para gerar força. Há um comprimento favorável e uma velocidade favorável no qual o maior número de pontes cruzadas entre as moléculas podem ser formados (FRONTERA, DAWSON e SLOVIK, 2001).

A força também surge da interação entre o sistema musculo esquelético e o sistema que fornece o suporte neurológico, metabólico e hormonal. Os efeitos da idade, o desuso, a imobilização e o trauma musculoesquelético exigem consideração especial, por causa de seu impacto imediato e direto na função muscular (CANAVAN, 2001).

A força máxima é alcançada entre as idades de vinte e trinta anos. Na mulher adulta, a força de qualquer grupo muscular é menor do que no homem da mesma idade. Em média a força muscular da mulher é cerca de dois terços a do homem e reduz-se com a idade (LUCENA, 1999; POWERS e HOWLEY, 2000).

O resultado mais óbvio do treinamento de força é um aumento na capacidade funcional do músculo em gerar força. Essas alterações são provocadas por uma variedade de efeitos fisiológicos, desencadeados na musculatura esquelética (CARVALHO, SHIMANO e VOLPON, 2002).

2.5 REMODELAMENTO MUSCULAR

Todos os músculos do corpo estão sob remodelamento contínuo para que melhor possam atender o que lhes é exigido. Seus diâmetros são modificados, seus comprimentos são alterados, suas forças são variadas, suas vascularizações são modificadas e, até mesmo, os tipos de suas fibras são mudados, pelo menos em pequeno grau (GUYTON e HALL, 2002).

A maior parte da evidência sugere que a única maneira de transformar efetivamente uma fibra CR numa fibra CL, ou vice-versa, reside em produzir uma inervação cruzada entre as duas fibras. Isto significa que o nervo que inerva originalmente uma fibra é transplantado para inervar à outra. Essa teoria ainda requer mais estudos em humanos para sua comprovação (FOX e MATHEWS, 1983).

O que sabe é que o treinamento induz a um aumento no tamanho e nas capacidades funcionais dos respectivos tipos de fibras, sem aparentemente transformar um tipo em outro (FOX e MATHEWS, 1983).

Os efeitos fisiológicos desencadeados na musculatura esquelética, durante períodos de treinamento de fortalecimento, incluem (1) fatores neurais, (2) aumento muscular (hipertrofia) e (3) hiperplasia.

2.5.1 FATORES NEURAIS

Tornou-se claro, que parte do ganho de força que ocorre, especialmente no início de um programa de treinamento, deve -se às adaptações neurais, e não à hipertrofia (POWERS e HOWLEY, 2000).

A tese de que fatores centrais são de significância decisiva para o desenvolvimento da força também está baseada na observação de que a força pode aumentar sem uma hipertrofia proporcional do músculo. A explicação destes resultados pode ser que um ganho de força após um programa de treinamento é devido não somente a mudanças no tecido muscular mas também a uma modifi cação no tráfego de impulsos que alcançam os motoneurônios (LUCENA, 1999).

As adaptações neurais relacionadas ao treinamento de força incluem, um recrutamento aumentado das UM e sincronização da descarga destas (POWERS e HOWLEY, 2000).

2.5.2 HIPERTROFIA MUSCULAR

À medida que a eficácia dos elementos neurais melhoram, ocorre a hipertrofia do músculo esquelético. Uma maior tensão do músculo geralmente é considerada como estímulo para a hipertrofia (WEINECK, 2000).

Embora o mecanismo exato da hipertrofi a muscular ainda não esteja definitivamente esclarecido, é provável que cada estímulo externo extensivo acima do limiar desencadeie uma reação no músculo. Essa reação consiste num aumento da posição afetada pelo estímulo, e com isto, uma nova carga futura pode ser melhor enfrentada (WEINECK, 2000).

Observa -se o aumento do músculo (hipertrofia) devido principalmente a um aumento na área transversal de cada fibra muscular. Ocorre o engrossamento de cada fibra, com o aumento das miofibrilas. No músculo não treinado as fibras variam consideravelmente de diâmetro (FOX e MATHEWS, 1983; WEINECK, 2000).

As mudanças que resultam no aumento do tamanho da fibra muscular, podendo ser superior a 100% (aumento do diâmetro), incluem: (1) remodelação das proteínas musculares (actina e miosina), (2) aumento no tamanho e no número de miofibrilas por fibra muscular, (3) aumento da densidade capilar, (4) aumento quantitativo de substâncias (há um aumento na quantidade de glicogênio, mioglobina em músculos treinados), (5) aumento no número de sarcômeros, e (6) aumento na quantidade e força dos tecidos conjuntivos, tendinosos e ligamentares (MELLEROVICZ e MELLER, 1979; FOX e MATHEWS, 1983).

Embora a hipertrofia, seja verdadeira tanto para o homem, quanto para mulher, o fenômeno é muito menos pronunciado na mulher. Isso porque a hipertrofia muscular é regulada principalmente pelo hormônio testosterona, cujos níveis são cerca de 10 vezes mais altos no sangue de homens normais do que no de mulheres normais. Como outros fatores a serem considerados temos: (1) a menor quantidade de massa muscular nas mulheres e (2) maiores reservas de gordura subcutânea (FOX e MATHEWS, 1983;

POLLOCK e WILMORE, 1993).

2.5.2.1 Teorias sobre o Processo de Hipertrofia Muscular

Observações de biópsias musculares confirmaram o argumento de que uma fibra de contração rápida antes do treinamento continuará sendo uma fibra de contração rápida após o treinamento, com a mesma afirmação sendo verdadeira para as fibras de contração lenta. Entretanto, estudos adicionais sugerem, mudanças nas propriedades bioquímicas e fisiológicas das fibras musculares, com uma transformação progressiva do tipo de fibra durante o treinamento (MAcARDLE, 1998).

Achados sugerem que o treinamento específico (e talvez a inatividade) podem induzir uma transformação verdadeira das fibras tipo I para tipo II (ou vice-versa). É necessária mais pesquisa antes de poder emitir opiniões definitivas acerca da natureza permanente da composição de um músculo em termos de fibras (MAcARDLE, 1998).

POLLOCK E WILMORE (1993), concluíram que a hipertrofia é resultante tanto de um aumento da síntese protéica, quanto de uma redução no catabolismo de proteínas.

O que ocorre efetivamente é o aumento da área de secção transversa (principal fator para o aumento do músculo) das fibras do tipo I e do tipo II.

Além disso, observa -se uma resposta metabólica dos dois tipos de fibra, com uma conversão das fibras do tipo IIb para fibras do tipo IIa, indicando um aumento na capacidade oxidativa, após o treinamento de força (GUYTON E HALL, 2002).

A hipertrofia da fibra muscular é maior nos métodos de treinamento de força, onde a decomposição de ATP é mais intensivamente exigida, como no caso, por exemplo, da eletroestimulação. Com o treinamento de força pela eletroestimulação neuromuscular (EENM), ocorre não apenas uma hipertrofia

das fibras musculares, mas também um aumento do sarcoplasma e da quota absoluta de tecido conjuntivo (WEINECK, 2000).

2.5.2.2 Pontos Positivos do Processo de Hipertrofia

A hipertrofia muscular pode ajudar a melhorar o desempenho físico, adquirir novas habilidades ou compensar uma enfermidade ou lesão de outras partes do corpo (POLLOCK E WILMORE, 1993).

O treinamento em pacientes saudáveis provoca mudanças de força, durante as primeiras 6 a 12 semanas de um programa de treinamento através do recrutamento de unidades motoras adicionais e do aprendizado motor.

Nas semanas seguintes, o incremento da força muscular é resultado da hipertrofia muscular (CANAVAN, 2001).

No que refere-s e a duração do estímulo (contração), preconiza -se que, a duração da contração deve ser no mínimo 30% da duração máxima possível da contração (resistência estática). Porém, o tempo de contração depende da força aplicada e da condição de treinamento do músculo (MELLEROVICZ e MELLER, 1979). Para o treinamento com força máxima, a duração da contração deve ser de 5 a 25 segundos. Para WEINECK (2000), o tempo de tensão ótimo está em cerca de 6 a 8 segundos. Já a intensidade do estímulo deve atingir cerca de 50 a 7 0% da força máxima.

2.5.3 HIPERPLASIA

Evidencia-se também, que o exercício pode induzir a hiperplasia, que é um aumento no número de fibras musculares (POLLOCK E WILMORE, 1993). O mecanismo para a hiperplasia, pode ser resultado de uma ruptura da fibra muscular, ou talvez ativação das células satélites (células envolvidas na regeneração do músculo esquelético). Esta por sua vez, pode ser causada por exercício de resistência forte, e uso excessivo, ou pelo alongamento prolongado induzido pelo uso de peso. Porém, ainda há necessidade de mais estudos referentes a esse tema em humanos (WILMORE e COSTILL, 2001).

2.6 CORRENTES ELÉTRICAS

2.6.1 ASPECTOS FÍSICOS DAS CORRENTES ELÉTRICAS

A corrente elétrica significa o fluxo de elétrons através de um material condutor. A intensidade é a quantidade de elétrons que passa por uma secção transversa do condutor, em determinado intervalo de tempo. Para que ocorra a movimentação de elétrons, é necessário que exista uma diferença de potencial entre as extremidades do circuito. A resistência é oferecida ao deslocamento dos elétrons (AMATUZZI e GREVE, 1999).

2.6.2 TIPOS DE CORRENTE IDEAL

Já se sabe há mais de 200 anos (SALGADO, 1999), que é possível excitar um músculo passando uma corrente elétrica através dele ou de seu nervo periférico. A esta criação de potenciais de ação em células estimuláveis com impulsos elétricos (ativação artificial) chamamos de eletroestimulação (SALGADO, 1999). A EENM (eletroestimulação neuromuscular) consiste na redução do potencial de repouso da membrana até o seu limiar com uma corrente elétrica aplicada superficialmente na pele.

A corrente ideal é aquela que permite reduzir a diferença potencial e desencadear um potencial de ação da maneira mais confortável possível para o indivíduo, em outras palavras, os parâmetros devem ser os mínimos (intensidade, energia e duração) (MAcKLER e ROBINSON, 2001).

2.6.2.1 A Ativação com a Eletroestimulação

Dependendo da corrente que passa, produz-se um tipo de despolarização da fibra muscular e nervosa. Se a corrente que passa através da membrana nervosa é pequena, a mudança no potencial transmembrana rapidamente retornará ao potencial de repouso. Por outro lado, se a corrente aplicada for suficientemente grande, um potencial de ação será produzido e se propagará ao longo da membrana, promovendo a contração muscular (SALGADO, 1999; KITCHEN e BAZIN, 1998).

A contração muscular induzida por ativação elétrica dá-se de modo diferente daquele que ocorre durante a contração voluntária. A principal diferença é no recrutamento das UM; durante a EENM, as fibras do tipo II (rápidas e calibrosas) são as primeiras a serem recrutadas. Esse tipo de ativação acontece porque o estímulo elétrico é aplicado externamente à terminação nervosa e as células “grandes” (com resistência axonal baixa) são mais excitáveis (SALGADO, 1999; KITCHEN e BAZIN, 1998). Além disso, as unidades motoras de condução rápida, necessitam de menores intensidades de estimulação, o que pode explicar a capacidade da EENM produzir fortalecimento muscular com níveis menores que aqueles requeridos durante a contração voluntária (SALGADO, 1999).

Fibras musculares de contração rápida (tipo II) são recrutadas para acrescentar força muscular e rapidez ao movimento, estas respondem melhor a freqüências na faixa de 50-150 Hertz. As fibras do tipo I (contração lenta) são as primeiras a se tornarem ativas; têm uma freqüência tetânica de 20-30 Hertz (LOW e REED, 2001). As fibras do tipo I ocupam de 25 a 30% do total

de tempo de estimulação, enquanto que a s fibras do tipo II são recrutadas em cerca de 5% do tempo (GUIRRO, 2002).

Durante o exercício voluntário, a força de uma contração é aumentada de duas maneiras: aumentando-se o número de unidades motoras ativadas (recrutamento) e aumentando-se a freqüência de disparo das unidades motoras ativas (somação temporal). Os programas de estimulação elétrica empregam a mesma abordagem geral, embora não tenham habilidade de ajustar a ordem de recrutamento entre os tipos de unidades (GUIRRO, 2002).

Quando um músculo é ativado, para que a maioria das fibras musculares seja recrutada, altas forças são geradas. Apesar do início rápido da fadiga, esse padrão de contração muscular está associado com mudanças nos músculos que levam a aumentos na força muscular (MAcKLER e ROBINSON, 2001).

Segundo ENOKA (1988) quanto maior o axônio, menor a ativação necessária para produzir força. Essas unidades motoras maiores estão localizadas na superfície do músculo, facilitando a sua contração. SALGADO (1999) provou através dos seus experimentos, que a EENM não ativa diretamente o músculo, mas sim, as ramificações das terminações nervosas dentro do músculo, isto é, há excitação dos nervos periféricos.

2.6.2.2 O Treinamento com Eletroestimulação

Um ponto que distingue a contração voluntária da induzida por estimulação elétrica, é que nesta observa -se uma ativação sincrônica das

unidades motoras, ou seja, todas as unidades são recrutadas ao mesmo tempo (MAcKLER e ROBINSON, 2001).

Para que haja o recrutamento seletivo das fibras musculares e se produza uma força máxima, faz-se necessário a aplicação de baixas freqüências de estimulação. Pois à medida que a freqüência aumenta, há um aumento na deterioração da resposta muscular (SALGADO, 1999).

2.6.3 FREQÜÊNCIA DA CORRENTE

A freqüência de um trem de estímulo é definida como o número de ciclos por segundo, expressada em hertz (Hz) ou pulsos por segundo (pps) (KITCHEN e BAZIN, 1998; GUIRRO, 2002).

As correntes alternadas de média freqüência, as quais variam de 1.000 a 4.000 Hz, podem promover a contração muscular quando moduladas em baixa freqüência. A freqüência máxima de despolarização depende do período refratário absoluto, sendo que a sua duração depende da velocidade de condução da fibra nervosa (GUIRRO, 2002).

A freqüência de 2.500 Hz, além de contemplar a velocidade de condução nervosa, visa minimizar a irritação cutânea, tornando o estímulo mais agradável (GUIRRO, 2002).

Como o mecanismo contrátil não apresenta período refratário, consegue -se com o aumento da freqüência atingir um instante em que cada nova contração ocorre antes do término da precedente. Isso decorre do fato de existirem íons cálcio em quantidades suficientes no sarcoplasma, até mesmo no intervalo entre os potenciais de ação para manter o estado de

tetânia, sem permitir o relaxamento entre os potenciais de ação. Assim, a segunda contração é somada a anterior, de forma que a força da contração aumenta progressivamente com o aumento da freqüência de estimulação até atingir um limite máximo próximo à freqüência de 50Hz (GUIRRO, 2002).

2.6.4 AS MODULAÇÕES

Modulação é qualquer alteração que se faça na corrente original. Nas estimulações excitomotoras, a modulação em amplitude é comumente associada com a modulação em trens de pulso, caracterizada pela repetição seqüenciada de uma série de pulsos. A variação na amplitude do pulso possibilita uma contração muscular mais “fisiológica”, uma vez que o número de unidades motoras recrutadas é proporcional ao incremento na amplitude da corrente. Já os trens de pulso, alé m de promover ciclos de contração-relaxamento, que minimizam o aparecimento de fadiga muscular, possibilitam uma contração mais agradável quando associados à modulação em amplitude (GUIRRO, 2002; KLD, 2003).

Nestas configurações, a fibra se despolariza na freqüência de modulação (interrupção), conservando sua sensibilidade à estimulação elétrica. As melhores características para essa interrupção são as exibidas pela “Corrente Russa”, pois há uma interrupção durante a qual a corrente é

Nestas configurações, a fibra se despolariza na freqüência de modulação (interrupção), conservando sua sensibilidade à estimulação elétrica. As melhores características para essa interrupção são as exibidas pela “Corrente Russa”, pois há uma interrupção durante a qual a corrente é